由南京聚拓化工科技有限公司自主研發(fā)成功的DC型低壓節(jié)能氨合成系統(tǒng)及余熱回收技術,近日在北京通過了中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定。鑒定委員會專家一致認為,該系統(tǒng)投資低、運行成本低,推廣應用前景廣闊,其技術成果創(chuàng)新性強,總體技術處于國際領先水平。
這是我國第一套國產(chǎn)化的單系列大型低壓合成氨系統(tǒng)技術,應用該技術建成了世界規(guī)模最大、日產(chǎn)量最高達2400噸氨的合成塔。一年多的連續(xù)運行結果表明,該系統(tǒng)單塔合成氨平均日產(chǎn)量2100噸以上,最高達2400噸;在系統(tǒng)CH4含量大于13%的條件下,氨凈值大于13.5%;副產(chǎn)2.3MPa(G)蒸汽980千克/噸氨氣,全面達到設計要求。
上述項目為山東瑞星集團的DN3200氨合成裝置項目,南京聚拓公司為其進行了90萬噸/年合成氨能力(第一階段補充氣含甲烷60萬噸/年能力、第二階段補充氣不含甲烷90萬噸/年能力)工程設計,并對項目進行技術及有關重要設備研發(fā),包括軟件包的設計以及合成塔、熱回收重要設備廢鍋設備的研發(fā)及供貨等。2014年10月14日系統(tǒng)開車,大負荷生產(chǎn)運行至今。
據(jù)南京聚拓公司董事長盧健介紹,DC型低壓節(jié)能氨合成反應器及工藝系統(tǒng)主要創(chuàng)新點有四個方面:一是開發(fā)了三床四段式工藝床層、分段可拆卸式氨合成反應器內(nèi)件結構,使反應器的催化劑床層可以按工藝要求現(xiàn)場單獨更換,發(fā)揮了傳統(tǒng)鐵系催化劑的使用性能,縮短了開車時間;二是開發(fā)的側向噴射板組件三層氣體徑向分布結構,使氣體分布更加均勻,相比傳統(tǒng)氨合成反應器,可適應更小粒度的催化劑,提高反應速度和氨轉化率;三是開發(fā)了高效碰桿式折流元件和高效換熱管技術,節(jié)約了反應器空間,增加了催化劑裝填量,提高了換熱效率,降低了合成系統(tǒng)阻力;四是設計了適宜高溫進氣和低溫出氣的管板結構,管板熱應力分布均勻,確保了余熱回收器的本質安全。
我國是化肥生產(chǎn)大國,但大型低壓合成氨技術,尤其是大于60萬噸/年能力的單系列低壓合成氨系統(tǒng),國產(chǎn)化一直是空白。為了攻克這一技術難關,南京聚拓公司在吸收和消化國內(nèi)外技術的基礎上,進行了持久艱難的自主研究創(chuàng)新,先后開發(fā)了單系列大型化的氨合成系統(tǒng),并配套了節(jié)能流程及設備;開發(fā)了分別適應于國內(nèi)各種原料制氣及凈化精制方式的系列DC型氨合成系統(tǒng)及氨合成塔和余熱回收設備;開發(fā)了各型廢熱鍋爐技術及產(chǎn)品,可安全高效地回收合成氨反應熱,其中最有代表性的為U型管蓮花狀布管、管端超級保護型廢熱鍋爐;設計和制造了世界規(guī)模最大、產(chǎn)量最高的氨合成塔。