有类似的工业化运 行业绩，上世纪年代中期，吉化公司化肥厂云南解放军化肥厂 安徽淮南化工总厂吴泾化工厂等先后在间歇式炉上进 行富氧连续气化生产合成气试验并获得成功。此后的年代， 又有黑龙江化工总厂平顶山化肥厂巨化公司化肥厂等单位进行了 固定层气化富氧连续气化装置的实验生产，气化原料从焦炭扩展到小 块无烟煤。各厂富氧连续气化装置由于种种原因，有的运行效果较为 满意，还有些装置实际气化效果不尽如人意。总体来看，通过这些厂 地实际生产运行，固定层富氧连续气化技术在我国化肥化工行业已经 积累了定的经验。 国外第二代煤气化技术 国内以煤为原料生产合成气的大型装置采用的煤气化工艺，主要 有加压煤气化工艺水煤浆气化工艺及壳牌干煤粉气化工艺。，加压煤气化工艺生产的粗煤气甲烷以及焦油 酚等含量高，加工为城市煤气较为合适。作为合成气时不仅净化系统 复杂，而且因甲烷的影响使得消耗高能耗高流程比较复杂，故不 宜采用。 水煤浆气化工艺为第二代煤气化技术。美国公司 很早就开发了以天然气和重油为原料生产合成气技术，七十年代的石 油危机促进了寻找替代能源和洁净的煤气化技术的发展。经多年研究 以后，推出了水煤浆气化工艺。该工艺采用水煤浆进料液态排渣 在气流床中加压气化，水煤浆与纯氧在高温高压下反应生成煤气。国 内已引进渭河鲁南上海焦化淮南四套装置，现均已投运。 恩德煤气化技术 恩德粉煤常压气化技术是在德国温克勒粉煤气化技术的基础上 经多次革新改造后发展形成的。恩德粉煤流化床气化炉与温克勒流化 床气化炉相比，既有共性，又有自身特点，主要表现在 炉篦改为喷嘴布风 恩德粉煤流化床气化炉取消了原温克勒气化炉炉蓖改为喷嘴布 风，可解决原来存在的炉底结渣问题，从而提高了气化炉的运行稳定 性，使气化炉的运转率般在以上。 煤气带出物循环回炉 通过在炉体中上部增设二次喷嘴，使从床层下部夹带的细粒粉煤进步气化，并使原料煤在气化炉下部产生的挥发分进步裂解成甲 烷等煤气组分另外采取将旋风除尘器分离出的粗颗粒飞灰返回气化 炉参加反应的方法，不仅提高了气化过程的整体碳转化率，而且可以 使飞灰含碳量降低到以下，从而提高了气化过程中煤炭能源的利 用率。 气化强度大 由于流化床内的固体物料在气化炉正常运行过程中处于沸腾状 态，气固相剧烈接触，整个床层内的温度梯度与浓度梯度均很小， 从而大大强化了气化炉内气固相之间的化学反应及传质和传热过 程，使流化床气化炉的气化强度比般同直径的常压固定床气化炉高 出倍。 适宜煤种资源丰富价格低廉 流化床气化炉的特点之是可以使用廉价粉煤，主要要求原料煤 的反应活性较高，如褐煤长焰煤弱粘煤不粘煤等低煤阶煤，在 我国这些原料煤资源极为丰富，而且分布也十分广泛。 气化过程不产生焦油，环境特性好 由于在流化床气化过程中，床层温度约为，且温度分 布均匀。因此，气化过程中因煤炭热解而产生的焦油及其它重质碳氢 化合物的裂解比较完全，使得出炉的粗煤气中焦油酚类等物质含量 相当低，从而大大简化了煤气净化系统，对环境的污染也少。 运行稳定，维修工作量少由于取消了气化炉底部的炉蓖，避免了原来存在的炉底结渣等问 题，气化炉本体实际上只是个空筒。气化炉仅由内衬耐火材料的炉 体和可拆卸的喷嘴组成，没有传动部分和易损部件，而床层温度相对 气流床气化炉要低得多，对耐火材料的磨损和侵蚀强度大大降低，因 此，对耐火材料要求不高，气化炉的运转率较高。 生产负荷调节灵活 实践证明，恩德粉煤流化床气化炉的生产负荷可在的 范围内调节，这样更容易适应对生产过程的需要。 开停炉方便 气化炉开停操作方便。如需停炉，可停供原料煤和气化剂，在 几分钟内即可实现停炉。因气化炉内衬有耐火材料，冷却速度较慢， 甚至几天之后仍可通入气化剂重新启动。而实际上在停炉期间，每天 向气化炉内喷入二次少量空气，以维持气化炉的内温度。这特 点在煤气用作工业燃料气时更有实际意义。 废热锅炉使用寿命长 由于对工艺流程进行了改动，减少了煤气中夹带的粉尘对废热锅 炉锅炉管的磨损，因而延长了废热锅炉的寿命和检修期。 煤气用途较广 恩德粉煤流化床气化炉的操作可分别采用空气，富氧或纯氧与水 蒸汽为气化剂，生产不同组成和热值的煤气，以满足不同用户的需求。 自产蒸汽量大由于出气化炉的粗煤气温度很高，因此，利用废热锅炉回收煤气 中的显热，提高了气化过程的整体热效率，所产过热蒸汽不仅可以满 足制气工艺的需要，而且还有部分富余蒸汽外供。 ⑿煤气生产成本低 与固定床气化炉只能使用块煤作原料相比，恩德流化床气化炉使 用粉煤作原料。而粉煤由于产率高产量大，价格要比块煤便宜得多， 这样制气成本必然会明显降低。另外，由于流化床气化提高了气化强 度，单台气化炉的煤气生产能力大大提高，相对生产成本也会下降。 如景德镇的恩德粉煤流化床气化炉煤气生产成本就低于原固定床气 化炉。 本项目从装置节约投资考虑，采用恩德粉煤气化技术。 合成氨生产技术 原料来源 合成氨工业，从开始建立到现在已经历了余年历史。对于氨 的合成技术及催化剂，除合成压力有所不同外，没有原则性的变化。 而得已的情况下，降到约，现在又在开始向中压法回升。随着新 型催化剂的使用，压力有可能再次下降到以下。如何处理好 氨的冷凝分离与能耗间的关系，将是给研究降压者提出的主要课题。 氨的分离。哈伯开始使用水吸收法，福瑟首先用冷凝分离代替 水吸收，因其优点多，很快得到广泛采用。但是随着合成压力的逐渐 降低，冷凝分氨变得愈来愈困难，于是又有人开始使用水吸收的做法。 旦低压下氨分离技术与能耗的关系得到满意的解决，合成压力将会 进步下降，并不会再次回升。整个合成氨工业由此可以跳出高压工 业的范围。 合成塔的内件结构，是多年来人们热衷于改进的主要对象，大体上可分为三个阶段。首先是以 美国田纳西流域管理局式冷管塔为代表，氨合成的反应热通过插 入在催化剂床层的套管移出。第二阶段是采用分层冷激的做法取代冷 管，使催化剂床层温度更趋合理。到第三阶段，催化剂床层仍然使用 分段冷却的做法，但不是直接注入冷激气，而是改用管式换热器将热 量移出，成为比较理想的结构。与改进床层温度分布的同时，对床层 阻力也不断地改进。 废热锅炉是合成回路中的个重要组成部分。自从节能问题被 突出以后，几乎没有哪种技术方法不使用它。根据热量移出点与热交 换器位置间的关系，而有前置中置后置式之区分。 气体净化方法 现有的气体净化方法已经能够满足各种工艺所提出的苛刻条 件，但不能满足人们要求不断技术进步的愿望，新技术还会不断地出 现。另方面推广同行已有的经验，将会取得较大进展。例如在制氢 方面早已应用成熟的变压吸附技术，现已有人将其移植到氨生产工业 上来。估计这技术将很快地被推广。以后类似的移植借用，在净化 领域将会多于其他工序，因为净化通用性强。 尿素生产技术 尿素生产工艺流程如下 尿素的工业生产以氨和二氧碳为原料，在高温和高压下进行化学 反应 这个反应只有在较高温度以上下其速度才较快而具有 工业生产意义。由于反应物的易挥发性，且尿素反应必须在液相进行， 所以在较高的反应温度下又必须加压。工业生产的条件范围为 ，。 氨基甲酸铵脱水转化为尿素的反应是可逆的。投入的原料氨和 二氧化碳部分地转化为尿素和水的液体混合物，而未反应的原料则 溶解其中。以二氧化碳计的转化率为。以氨计的转化率 则更低，因物质的量比大于。回收利用未反应的原 料是重要问题，充分利用反应热以降低能耗，是提高生产经济性的 关键。 现代尿素生产均采用全循环法，即将每次通过反应器合成塔 而未转化为尿素的和回收送回合成塔。为此，合成塔排出液含尿素氨和二氧化碳的水溶液要先进行加工，分离成较为纯 净的尿素水溶液和未反应的和的混合物。 前者通过蒸发浓缩结晶或造粒而制成颗粒状尿素产品。后 者经过循环回收，以溶液形式送回合成塔。 主要原料燃料动力等的供应 原料 本项目的原材料主要为煤炭氧气氮气等。其中用于生产合成 氨的气化原料煤炭由基地附近的煤矿提供，主要为淮南矿业集团所产 原煤。氧气和氮气通过空分装置从空气获得。 淮南矿业集团煤质分析数据见下表。 煤质分析表 序号项目单位数值 全水分 水分 灰分 挥发分 固定碳 低位热值， 碳氢 氮 氧 硫分， 淮南为全国亿吨煤基地华东火电基地和煤化工基地的三大基 地，华东地区的工业心脏 本项目所需原料煤通过汽车运输，年需用量大约万吨。 水和电力供应 本项目每年消耗工业用水万吨，水源由淮南矿业集团现有工 业水装置提供。皖电东送再次把淮南推到了时代的前台，承载着 安徽崛起与东进梦想的第缕电光，从淮南输出，绽放在长三角地区 的夜空。淮南新上马的火电机组占皖电东送总装机量的以上， 是皖电东送当之无愧的领军主力。截至年底，淮南的发电 装机总容量已达到万千瓦，发电总量亿千瓦时以上。是全 国个煤电基地之。到年，将建成装机总容量将达到万 千瓦时的火电基地。发电能力将超过长江三峡水电站。成为名副其实 的火电三峡。因此有充足的电力支持。 本项目供电由大唐淮南田家庵电厂淮南田集发电厂淮沪煤电 有限公司淮南凤台发电厂淮浙煤电有限公司提供。辅助材料供应 除以上主要原料煤和水电资源外，本项目所需要的催化剂以及 其它化学药品氨冷冻剂等均从市场采购，汽车运输至本装置。 建厂条件和厂址