绿色技术帮助氮肥企业摆脱困境，农业信息， 深圳蔬菜综合均价在四周内持续上涨

　　“净化是合成氨生产的中间环节，成本只占10%左右，不是大头。但净化系统工段较多，包括半水煤气脱硫、变换、变脱、脱碳、精脱硫、精制等6个工段，工艺最多，设备最多，对整个系统的成本影响较大。如果净化效果得不到保证，企业的生产成本就会增加，长期稳定运行也会受到影响。可以说，在当前严峻的市场形势下，如果哪家氮肥企业净化不好，就会率先出局。”上海达门化工工程技术有限公司总经理余子芳的话反映了氮肥企业利用绿色技术摆脱困境的重要性。

　　那么，氮肥企业选择应用哪些新的绿色技术呢？记者对此进行了梳理。

　　脱硫净化技术有助于环保

　　长春东狮科贸实业有限公司项目副总经理何冰认为，脱硫净化是合成氨生产的重要技术，是保证生产设备长期稳定运行的关键。特别是在当今日益严格的环保要求下，脱硫显示出其重要性。

　　据何冰介绍，公司通过大量的调查研究和多次实验，克服了传统填料塔、系统阻力、功耗高、投资成本高、气体液体分布困难、循环大、不易调节等问题，最终确定了空气喷射技术取代或部分取代简单的填料塔类型，推广QYD高效复合传质内件。

　　何冰说，所谓空喷技术，就是湿式氧化法脱硫中的无填料技术。通过改变喷嘴的雾化技术和塔内喷嘴的布置形式，可以完全解决塔堵塞、系统阻力大、设备大的问题，可以减少一次性投资，有效提高高压机的排气量，降低风机的功耗。何冰强调，大量的工业应用证明，空气喷射技术在天然气、沼气和焦炉气体脱硫方面具有更大的应用价值。

　　QYD高效传质内件是东狮科贸公司经过多年的研究，进行了多次试验，借鉴了鼓泡塔、泡罩塔、垂直筛板塔、填料塔等各种塔型的优点，最终开发出来的一种新型吸收塔内件。内部结构简单，安装方便，操作灵活，塔阻力低。近年来，在齐鲁一化公司，河南晋开公司、湖南应用了智成公司、徐州丰成公司等企业。

　　何冰告诉记者，QYD高效传质内件的技术特点非常明显。在新塔的设计中，塔的高度比填料塔低1/3左右；内部使用后，溶液的循环量比填料塔低30%～50%；设备用于新塔设计时，高度大大降低，泵的扬程比原来低10米左右，可以大大降低脱硫的功耗；由于气液接触时间大大缩短，更有利于脱硫液对硫化氢的选择性吸收、溶液的再生和硫泡沫的浮选。并降低碳酸氢钠的生成率；如果用于新塔设计，与填料塔相比可节省30%～50%的投资。

　　等温变换技术节能降耗

　　氮肥生产工艺的进步对变换技术提出了新的要求。在这种情况下，各种等温变换技术应运而生，也引起了许多氮肥企业的关注。

　　据湖南安春高新技术有限公司副总经理戴丰宇介绍，随着新型煤气化技术的推进，连续气化技术得到了前所未有的发展。在传统30%的基础上，变换气中的一氧化碳含量不断提高，有的甚至达到70%～85%。高含量一氧化碳合成气的转换非常困难。传统的冷热交换、气间冷热交换、管式反应器不能满足新工艺条件的要求，导致大量的一氧化碳被空白或燃料燃烧。对变换技术提出挑战的恶劣反应条件，在这种情况下，悬挂水管等温反应器应运而生。

　　戴丰厚告诉记者，悬挂水管等温反应器已经存在新疆天业集团已成功应用，具有以下优点：一是工艺简化，塔内换热器；二是工艺智能，床温轴向、径向温度稳定在219～222℃；三是操作傻瓜，通过控制蒸汽压力，可以轻松调节床的温度；第四，效率高，几乎所有产生的中压蒸汽都可以使用。

　　南京敦先化工科技近年来，有限公司成功开发了水、热等温度转换技术。公司总工程师王庆新告诉记者，该公司的技术已于去年12月6日成功应用于湖南安乡金煤金牛化工有限公司。

　　王庆新表示，与传统工艺相比，水移热等温度变换技术可以减少主设备的1/3，缩短工艺的1/3，减少工程投资的1/3，节省循环冷却水的变换。

　　应用经验表明，企业采用水移热等温变换技术改造后，变换系统出口的一氧化碳含量由1.2%降至0.6%，系统阻力由1.2兆帕降至0.07兆帕，蒸汽消耗降至135千克/吨氨，变换冷水消耗降至20立方米/吨氨，副产0.7兆帕饱和蒸汽236千克/吨氨。王庆新表示，公司目前拥有适用于粉煤加压气化、水煤浆加压气化、无饱和热水塔、饱和热水塔等技术和设备的等温变换技术。

　　石家庄正元塔设备有限公司副总工程师李昌印表示，一氧化碳变化是合成氨生产过程中的一个重要过程。公司依托多年来对变换反应理论的研究和工艺设备开发的实践，通过水管变换反应器、2.5兆帕饱和蒸汽副产品和氨合成系统软水加热器提供的热水，完成了等温变换炉及配套工艺流程的工业设计“准零汽耗”。

　　该工艺装置于2012年11月18日完成催化剂硫化，在中冀正元公司成功驾驶，达到设计指标，总氨/年12万吨。装置开启后，企业完全停止了原装置的中低变换装置，彻底改变了原装置催化剂已达到后期，系统阻力增大，需要停止更换催化剂的现状。通过这种方式，等温变换炉完成了原变换炉三段催化剂的生产任务，系统压降大大降低，达到预期效果。

　　该装置的运行表明，通过工艺系统的优化和调整，可以更好地应用于大型合成氨装置高一氧化碳的转换。沧州正元公司年产60万吨合成氨和80万吨尿素项目也计划采用该装置技术。

　　超重力技术清洁效率高

　　“目前，氮肥工业应该如何发展？走技术创新、节能减排、污染控制的增长道路，安全、清洁、高效生产，将所有原材料转化为产品，尽可能实现零排放。”说到氮肥工业的发展理念，山西中北大学校长刘有智作了上述陈述。

　　“目前，氮肥企业处于沼泽，投资有限。如何以最少的投资实现清洁生产，走出困境，已成为企业的目标。”刘有智说，“在这种情况下，我们开发了超重力技术，并获得了2011年国家科技进步二等奖。超重力技术作为化学废气净化分离的高效手段，其先进性在于，在达到相同处理量和效率的同时，将原有40米以上的塔体积缩小到1/70，降低到3米，节约40吨钢材。它改变了过去氮肥企业设备大、投资多的缺点，将设备体积降低到几何水平，大大降低了占地面积、反应体积和投资。”

　　据了解，化学废气处理通常采用塔设备湿处理技术，但该技术投资和运营成本高，限制了企业污染控制工作的推进。同时，由于设备高、占地面积大，现有生产线废气处理的技术改造受场地空间限制，难以实施。“在之前的实践中，由于现场很难找到一个地方，我们在一个39米的平台上安装了超重机，达到了每小时5.5万立方米的处理量。这是超重力技术在天脊集团脱氨除湿项目中的应用。”刘有智说。他说，由于超重力蒸馏设备体积小，功耗小，密封性好，预计将在当前中小型氮肥企业的技术改造过程中得到广泛应用。

　　“我们在超重力环境下尝试了氮肥和甲醇的所有单位操作。我们在这一领域申请了40多项发明专利，其中24项是授权的。我们还制定了国家超重力标准。我们还发明了冲击流旋转填料床，将原有的传统气液超重力环境扩展到液液超重力环境，实现液体反应、液体提取和液体分离。”刘有智说。

　　“它为企业技术改造和现有设备升级提供了良好的思路。”河北阳煤正元化工集团有限公司总经理刘金城对超重力技术进行了评价。