在原有厂区建设套变温变压吸附吹扫流程提氢装置，充分回收脱碳闪蒸气中合成氨有效气体生 产液氨，并利用吹扫流程克服原有变压吸附抽 拆除第代三气锅炉，在原址建设套三废混燃炉，以原有吹风气合成弛放气，并新，作为气化炉气化剂，减少煤棒气 化过程中消耗的蒸汽，具体为型煤气化改造变换改造脱碳改造压缩机改造。中合成氨有效气体，同时利用现尿素生产中富余的替代部分造气车间的水蒸气，拟在 现有的基础上，技术年月 日至月日在省环保厅网站进行清洁生产审核验收公示，并于 年月通过省环保局清洁生产审核验收。 项目基本情况表 企业名称化工股份有限公司所属行业制造业 项目名称清洁生产专项资金应用示范项目建设年限 项目建设必要性 化工股份有限公司现有万吨合成氨，万吨尿素，现有造气车间以粉煤制成的煤棒空气和水蒸气 生产合格的半水煤气，吹风气送往第代第二代三气锅炉副产蒸汽，炉渣烟道灰和造气循环水沉渣堆积后外 卖脱碳车间采用传统的工艺，其脱碳闪蒸气全部放空。为了克服现有第代三气锅炉热效率差，烟尘排放量 大，充分利用脱碳闪蒸气中合成氨有效气体，同其脱碳闪蒸气全部放空。为了克服现有第代三气锅炉热效率差，烟尘排放量 大，充分利用脱碳闪蒸气吨合成氨，万吨尿素，现有造气车间以粉煤制成的煤棒空气和水蒸气 生产合格的半水煤气，吹风气送往第 项目基本情况表 企业名称化工股份有限公司所属行业制造业 项目名称清洁生产专项资金应用示范项目建设年限 项目建设必要性 化工股份有限公司现有万年月 日至月日在省环保厅网站进行清洁生产审核验收公示，并于 年月省化工清洁生产中心完 成清洁生产审核报告，并报省环保局进行审核验收。部分内容简介部分内容简介相关案例。年月省化工清洁生产中心完 成清洁生产审核报告，并报省环保局进行审核验收。年月 日至月日在省环保厅网站进行清洁生产审核验收公示，并于 年月通过省环保局清洁生产审核验收。 项目基本情况表 企业名称化工股份有限公司所属行业制造业 项目名称清洁生产专项资金应用示范项目建设年限 项目建设必要性 化工股份有限公司现有万吨合成氨，万吨尿素，现有造气车间以粉煤制成的煤棒空气和水蒸气 生产合格的半水煤气，吹风气送往第代第二代三气锅炉副产蒸汽，炉渣烟道灰和造气循环水沉渣堆积后外 卖脱碳车间采用传统的工艺，其脱碳闪蒸气全部放空。为了克服现有第代三气锅炉热效率差，烟尘排放量 大，充分利用脱碳闪蒸气中合成氨有效气体，同时利用现尿素生产中富余的替代部分造气车间的水蒸气，拟在 现有的基础上，技术改造以下三项目 项目建设内容 利用公司现有产业链优势，回收尿素生产中富余的替代部分水蒸气，作为气化炉气化剂，减少煤棒气 化过程中消耗的蒸汽，具体为型煤气化改造变换改造脱碳改造压缩机改造。 拆除第代三气锅炉，在原址建设套三废混燃炉，以原有吹风气合成弛放气，并新利用造气炉 渣烟道灰以及造气循环水沉渣为燃料。 在原有厂区建设套变温变压吸附吹扫流程提氢装置，充分回收脱碳闪蒸气中合成氨有效气体生 产液氨，并利用吹扫流程克服原有变压吸附抽真空再生消耗的大量电能。 建成后达到目标 项目竣工后，累计投资达到亿左右，年经济效益万元，其中回收用作造气气化剂项目综合利用 合成氨生产中的废气万年，实现了原料替代源头减量和资源深度利用三废混燃炉改造每年多副产 万吨蒸汽，减少烟尘排放吨，每小时综合利用废渣吨，有效解决了废渣堆放带来的二次污染提 氢装置可回收利用原有排放约废气，生产液氨和尿素。 项目总投资固定资产投资银行贷款自筹及其他 新增销售收入新增利润新增税金新增出口创汇 项目前期工作情况完成可行性研究立项环评等及项目的前期设计工作。 示范技术来源及示范效果分析 申请本次清洁生产专项资金项目内容包括两部分，分别为二氧化碳回 收用作造气气化剂技术改造项目及合成氨系统清洁生产技术改造项目，现 将两个子项目示范技术来源及示范效果分析如下 二氧化碳回收用作造气气化剂技术改造项目 煤炭气化方法按所用气化剂的压力不同，可分为常压气化和加压气 化。常压气化所使用的气化剂为空气或空气水蒸气。若是富氧气化，气 化剂则为富氧空气水蒸气。加压气化般使用纯氧水蒸气作气化剂。采 用什么样的气化方式，完全取决于煤气的用途。在气化剂中用取代水 蒸气作气化剂，或者加入替代部分水蒸气作气化剂，生产出的高纯 或者具有不同组成的煤气，可满足不同的煤气用途的需要。这是项有意 义的研究课题。在这个技术领域的应用与研究中，国外报道的资料较少， 国内近几年研究的进展较快。 国外技术的开发 国外的研究主要限于用纯和纯作气化剂与焦炭生产高纯气 体，供作生产碳化工产品及其衍生物。据报道的有美国专利， 公司气化炉生产工艺，用纯氧和的混合气与焦炭进行气化，液态 排渣。只有专利报道，未见到生产装置报道。日本日特专利报道，日本钢 管株式会社高纯度制备技术，也是用纯氧和混合气与焦炭进行反 应气化，液态排渣，为了排渣顺利，加入助熔剂。公司在 气化炉上，曾建有套用纯氧和焦炭制备的工业试验 装置，但尚未工业化应用。 国外厂有过用代替部分水蒸气作气化剂的报道。据称，在不破 坏炉内正常气化的情况下，可节约水蒸气左右，同时煤气产率提高， 可节煤左右。 国内的技术研究与应用 国内各界对二氧化碳做气化剂的研究主要是从三个阶段进行的，起初 在理论上对二氧化碳做富氧气化的构想二氧化碳回收作重油造气炉的部 分气化剂的构想及至后来研究出新型高纯度气体生产技术，慢慢地开 始在各领域实施，具体如下所述 二氧化碳富氧气化的构想 年，湘江氮肥厂的黄元工程师从气化理论和综合计算上，定量 浅析了代替部分水蒸气作气化剂的可行性。主要基于以下考虑湘江 氮肥厂有套年产万油头的单醇生产装置，由于油价高，拟将油头改 为煤头，采用间歇煤气炉上吹气的后半部分和下吹气的前半部分优质水煤 气供给单醇系统。但此法限制了煤气炉使用富氧空气，需多炉供气，而且 对合成氨单醇两系统用气有交叉影响。若使用般富氧气化，煤气中氮 含量高达左右。提高氧含量，使含量达到要求，却难以保证正常 生产。于是，黄元工程师提出了气化炉采用和水蒸气作气化剂以 改善煤气组成的构想。 二氧化碳与煤气炉中炽热的碳的反应为吸热反应，避免了氧浓度高， 原料煤在氧化层过热熔融，起到了与蒸气在氧化层调节温度相似的作用， 同时减少了蒸气消耗也是种碳资源，参与反应可以降低煤耗。 他从气化理论主要是热力学和动力学分析认为，的加人，只要加人 的量适当，不但不会影响煤气炉的正常生产，而且还有利于煤气炉的生产。 并给出了采用综合计算法利用空气富氧气化和间歇煤气炉的些实际数 据，进行物料和热量平衡的结果，见表。 气化剂用量纯氧蒸气煤气 产量转化率 表煤气组成 替生产。 由于用做气化剂生产出的半水煤气含量为，相比改造前 提高了，现有的变换系统在单位时间处理气量不变的前提下，不能 满足改造后增加量，必须在原有变换前提下，新增套变换系统，在 中低低工艺下将含含量的半水煤气转化含含量的变换 气，由大脱碳制得合格的净化气，送后工段生产液氨。 改造之前半水煤气含量为，变换率为，经变换后每吨氨折 变换气标态改造后半水煤气含量增加到，变换率为 ，经变换后每吨氨折变换气标态，则改造后每吨氨增加变换 气标态，所以需在原大提纯塔和净化塔基础上， 分别增加台提纯塔和净化塔。 改造后因为半水煤气有效气体成分上升为，经变换变压 吸附提纯后增加标态，固拟增加台压缩 机主电机额定功率为，其打气量为，并入压缩岗 位，经过三级压缩后送送脱硫槽除去硫化氢后，减压后送气柜缓冲， 最后送造气车间做气化剂使用。 二氧化碳回收用作造气气化剂改造实施效果 该项目建成后，综合利用合成氨生产中的废气万年，实 现了原料替代源头减量和资源深度利用，并节约标煤约万吨年。 新增主要设备 序号名称单位规格型号数量备注 缓冲罐台 夹套锅炉台 气柜台 饱和热水塔台 中变炉台 低变炉台 序号名称单位规格型号数量备注 主热交台 段冷却器台 二段冷却器台 第水加热器台 第二水加热器台 蒸汽缓冲罐台 热水泵台 提纯塔台 净化塔台 压缩机台 气柜台 合成氨系统清洁生产改造项目 三废混然炉技术改造 三废混然炉工艺流程 三废流化混燃炉是运用沸腾床的燃烧特性，采用了吹风气余热锅炉的 模式，对造气产生的废渣废灰废气同时混燃，产生高温烟气，经组合 式除尘器除尘后，进入余热回收锅炉生产蒸汽，最后烟气进煤棒烘干炉， 经煤棒烘干炉充分利用烟气余热。具体流程见下图 改造方案 将原工艺较为落后的三气锅炉拆除，在三气锅炉原址上新建三废 混燃炉利用造气工段闲置空地新建废渣干燥，运输装置，同时配套建设 汽轮机和发电机，副产的供合成氨使用，自发电供新建 三废混燃炉新增电负荷新建台烘干炉，利用三废混燃炉低位热能烟气 烘干型煤，达到将造气的原料和三废混燃炉烟气热量吃干榨净的目的。 三废混然炉改造主要设备及工艺参数 主要配置参数 三废燃烧炉 吹风气量合成弛放气量。 烟气量烟气温度 余热锅炉 额定蒸发量额定蒸汽压力 额定蒸汽温度给水温度 排汽温度 汽轮机和发电机 型号发电机额定功率 转速进汽压力 进汽温度额定进汽量 额定排汽压力额定排汽温度 烘干炉 型号烘干能力 工艺参数 造气吹风气产生