美丰新闻
 
【技术创新】尿素合成新工艺高效低耗
2017年12月8日
出自:中国化工报



蒸汽消耗指标优于国外最先进水平

尿素合成新工艺高效低耗 

11月28日,高效合成、低能耗尿素工艺在北京通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定专家组一致认为,该工艺整体技术达到国际先进水平,其中吨尿素中压蒸汽消耗约为700千克,优于国外最先进技术水平。

该技术由中国五环工程有限公司和四川美丰化工股份有限公司合作开发,已在四川美丰年产15万吨尿素装置应用。石化联合会组织的现场72小时考核结果表明:吨尿素产品液氨消耗568.27千克,CO2消耗739.50千克,主装置蒸汽(2.4MPaG,饱和)消耗785.50千克(同比水解解吸情况下,蒸汽消耗为695.50千克),主装置循环水消耗53.9吨(按10度温差折),副产低压饱和蒸汽127.76千克(0.59MPaG),CO2转化率62.77%。
鉴定意见显示,该技术主要创新点是开发了高效CO2汽提高压合成和中压分解回收组合新工艺,实现能量梯级利用;研制全冷凝反应器专利设备,降低了汽提塔负荷,减少了合成塔容积,提高了CO2转化率。该技术装置的高压圈关键设备结构简单、可靠,技术风险低;工艺冷凝液处理后回收利用,无废水外排。

据五环公司副总工程师夏炎华介绍,该项目是在高效冷凝、低安装高度CO2汽提法尿素生产工艺和高压管式全冷凝反应器发明专利基础上,开发出的一整套国产化尿素工艺技术工艺包和工程化设计包;形成了可工业化的高效合成、低能耗尿素工艺技术,具有能耗低、投资省、国产化水平高等特点。

夏炎华表示,国内外不同的尿素工艺技术基本原理是相同的,技术先进与否则主要体现在综合能耗的高低。他们开发的全冷凝反应器,集甲铵冷凝与尿素反应于一体,兼具冷凝器和反应器的功能,可在较温和操作条件下获得更高的合成转化率,同时副产品位更高的低压蒸汽,降低能耗。此外,全冷凝反应器可有效分流尿素合成塔的负荷,减小尿素合成塔容积,有利于实现尿素装置的大型化。该反应器已在四川美丰尿素装置上运行3年多,经受住了各种工况条件和多次开停车操作运行的考验。

据介绍,该项目技术不仅在改造现有传统水溶液全循环尿素装置和传统CO2汽提法尿素装置上具有明显的经济效益,用于新建同规模尿素装置时,投资比引进国外技术节省至少20%以上,运行成本也更低。

■ 编后

我国是世界第一大尿素生产国和消费国,但是尿素工业整体技术水平不高,目前仍有约三分之一的产能使用国外早已淘汰的传统水溶液全循环工艺装置。而国内先进的尿素生产工艺也都是引进国外的工艺技术,比如 Stamicarbon 公司Urea 2000 plus工艺、Saipem 公司(收购原 Snamprogetti 公司的工艺)的氨汽提法尿素工艺以及日本东洋的ACES21尿素工艺。

国外尿素生产工艺专利技术公司都设置了技术壁垒,需要支付昂贵的技术转让费和专利设备购置费,且后期维护费也十分高昂。自引进国外先进尿素生产工艺后,国内新上大型尿素装置一直停留在引进模式中,没有形成自己的专利技术。期间虽然也有企业进行了一些国产化工作,但技术先进性无法和国外著名专利商的最先进尿素技术相比,难以形成竞争力。

随着国家节能、减排政策日趋严格,尿素工业淘汰落后产能势在必行。开发低能耗、低投资、完全具有自主知识产权的新尿素工艺技术非常符合国家政策方向,必将给用户带来巨大经济效益,也利于节能、减排,以及促进国内相关技术的提高和装备制造业的发展。

(转自《中国化工报》2017年12月1日二版头条)

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