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噸氨降本200元以上我國氨合成技術獲重大突破

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  • 時間:2020年04月23日
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三聚環保合作開發的新一代“鐵釕接力催化”低溫低壓氨合成成套技術順利通過專家現場72小時考核標定。

2020年4月20日-23日,由三聚環保、福州大學、中國石油石油化工研究院、江蘇禾友化工及南京聚拓等單位聯合設計開發建造的DN1800工業“鐵釕接力催化” 氨合成系統順利通過由中國石油和化學工業聯合會組織的技術性和經濟性數據現場72小時考核標定。

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專家組現場72小時考核標定結果顯示:新建的工業“鐵釕接力”氨合成系統在操作壓力12.7MPa、總塔空速7463h-1和惰性氣體含量14.9 vol %的條件下,氨凈值達14.5vol%,整個系統壓力降為0.4MPa;噸氨原料標準煤耗1084kgce、噸氨電耗1204kW·h、噸氨副產蒸汽達992kg。氨合成壓力和催化劑床層熱點溫度大幅度降低,本質安全性顯著提高;在低溫、低壓、低氫氮比和高惰性氣體含量條件下,獲得了高氨凈值,比傳統鐵基氨合成技術在高溫高壓條件下的氨凈值還提高35%以上。

專家組成員一致認為:世界首套以煤為原料的“鐵釕接力催化”氨合成工業裝置,“兩鐵兩釕”催化劑裝填技術及氨合成反應器工業運行安全穩定高效;釕催化劑床層及合成塔進出口氣體溫度、氨濃度、氨凈值穩定;釕基氨合成催化劑活性高、性能穩定,成套工藝技術及裝置完全滿足工業合成氨連續安全高效生產要求?!拌F釕接力催化”氨合成技術運行情況和現行國內外傳統鐵基合成氨技術相比,噸氨綜合能耗顯著降低,經濟和社會效益顯著,有利于合成氨工業升級換代。

受疫情影響,此次考核標定通過視頻會議和現場考察相結合的方式。專家組由中國科學院過程工程研究所研究員楊超、中國氮肥工業協會高工曹占高、中國礦業大學教授武建軍3位專家組成。中國石油和化學工業聯合會副秘書長胡遷林、處長姜硯茹、副處長段永鴻和業務主管胡娟,和友集團董事長卜啟芳,江蘇禾友化工董事長王潔、總經理程澤金,三聚環??偨浝砝盍?、總裁助理吳永濤,福州大學化肥催化劑國家工程研究中心主任江莉龍等多位專家參加了考核標定。

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江蘇禾友化工以非優質無煙煤為原料,仍采用傳統的間歇固定床常壓造氣技術,選用福州大學和三聚環保共同開發的高性能耐硫變換催化劑進行一氧化碳變換,再經PSA脫碳、雙甲工藝凈化,凈化后的新鮮氣含有0.8-1.0%的惰性氣體,與循環氣混合后進入新建的DN1800鐵釕接力氨合成系統合成氨。禾友化工氨合成技術升級改造核心是采用基于釕基催化劑的新型氨合成生產工藝,解決原高壓氨合成系統存在的反應效率低導致的合成氨生產能耗高及安全性的難題。

新型DN1800鐵釕接力氨合成系統于2017年5月由三聚環保投資立項,通過產學研深度融合,在江蘇禾友原DN1400鐵基氨合成系統基礎上新建DN1800“鐵釕接力催化”氨合成系統。新系統于2019年7月24日一次性開車成功,至今已累計穩定運行約6000小時。

通過此次改造,保守估算,新建工業“鐵釕接力”氨合成系統比原禾友化工傳統鐵基氨合成氨系統噸氨綜合能耗降低230元以上,本質安全性大幅度提高。

目前,“低壓等壓氨合成反應器成套系統”已列入工業和信息化部《首臺(套)重大技術裝備推廣應用指導目錄(2019年版)》。該目錄于2019年12月30日發布,自2020年1月1日起執行,旨在加快促進我國首臺(套)推廣應用,不斷提高重大技術裝備創新水平。

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