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1、氮肥行业清洁生产技术推彳亍方案二应用示范技术一、总体目标1、到，以天然气为原料的合成氨生产企业吨氨排水量约10立 方米（先进企业吨氨排水量5立方米以下）;以煤为原料的合成氨生 产企业吨氨排水量约22立方米（先进企业吨氨排水量8立方米以 下）。全行业废水排放量减少15%,即减排2.0亿立方米;主要污染 物减排15%,即氨氮减排1.1万吨、化学需氧量减排2.3万吨。以 煤为原料采用固定层间歇式制气工艺排放的吹风气100%余热回 收利用，气化炉渣100%综合利用。半数以上的尿素造粒塔配套建 设粉尘回收装置。2、对总氨生产能力约2400万吨/年的200个企业，实施”氮肥 生产污水零排放技术改造”，技术
2、普及率60%以上，对其中处于缺水 地区或水环境敏感地区的企业，同时实施”循环冷却水超低排放技 术改造”，实现”氮肥生产废水的超低排放”，技术普及率80%以上； 对总氨生产能力约1200万吨/年的100个氮肥企业实施生产废气 废固处理及清洁生产综合利用技术改造，技术普及率60%以上;对 20家合成氨生产能力在20万吨/年及以上，原料天然气、无烟块煤 供应紧张，在较近距离范围内又有可用煤资源的企业,采用连续加压 煤气化技术（包括多喷嘴对置式水煤浆气化技术、经济型气流床分 级气化技术、HT-L航天炉粉煤加压气化技术）实施原料结构调整 技术改造，新增600万吨/年的优势产能;支持100家企业采用常温
3、精脱硫工艺技术、脱羰基金属脱氯脱氨脱油技术实施气体深度净 化的技术改造，技术普及率60%以上;支持100家以煤为原料的合成 氨生产企业实施原料气醇烃化醇烷化微量CO、CO2脱除清洁生 产工艺技术改造,60%以上产能的微量CO、CO2脱除实现清洁生 产;加大先进氨合成技术及预还原催化剂、蒸发式冷却（冷凝）器、 尿素CO2脱氢技术的推广力度,支持130吨/时x2台及以上的燃煤 锅炉建设氨法烟气脱硫装置。二、推广技术序 号技术名 称适用 范围技术主要内容解决的主 要问题技 术 来 源所 处 阶 段应用前 景分析1连续加压煤以天然1、多喷嘴对置式水煤浆调整原料结构，自主推广先进煤气气化技术气、气化技术
4、。水煤浆经隔膜解决原料（天然研发阶段化技术当（包括多喷油、无泵加压，经过四个对称布气、油、无烟刖只在少嘴对置式水烟块煤置在气化炉中上部同一水块煤）供应不足数经济状煤浆气化技为原料平面的工艺喷嘴，与氧气影响行业发展况较好的术、经济型的合成一起对喷进入气化炉进行的难题。提高企业采用，气流床分级氨、甲气化反应。气化炉的流场行业清洁生产有较好的气化技术、醇企业结构由射流区、撞击区、水平;提高原料推广应用HT-L航天实施原撞击流股、回流区、折返及能源利用效前景。炉粉煤加压料结构流区和管流区组成，经过率;减少固体废气化技术）调整改喷嘴对置、优化炉型结构物的产生与排1、多喷嘴造或及尺寸，在炉内形成撞击放;避
5、免了气化对置式水用于新流,强化混合和热质传递过程中含硫化煤浆气化建合成过程，形成炉内合理的流物、一氧化碳技术已投氨、甲场结构，达到良好的工艺的工艺废气排运12台醇装 置。与工程效果。2、经济型气流床分级气 化技术。原料（水煤浆、 干煤粉或者其它含碳物 质）经过给料机构和燃料 喷嘴进入气化炉的第一 段，采用纯氧或富氧空气 作为气化剂，能够采用其 它气体如co2、n2、水 蒸汽等作为调节介质控制 笙 EG与与的tin X 1-以万il放。（套）。2、经济型 气流床分 级气化技 术已投运1 台（套）。3、HT-L 航天炉粉 煤加压气 化技术已 投运2台 （套）。第段氧气的加入比例，使第 段的温度1保
6、持在灰 熔点以下;在气化炉第二 段再补充部分氧气或富氧 空气，使第二段的温度达 到煤的灰熔点以上并完成 全部的气化过程。3、HT-L航天炉粉煤加 压气化技术。原料煤经磨 煤干燥后,加压输送到气 化炉内，采用环形水冷 壁、煤粉顶烧单烧嘴，多 路煤粉单一氧煤比，粉煤 与纯氧和水蒸汽在高温下 发生反应,生成主要含一 氧化碳和氢气的粗煤气。2气体深度净 化技术（包 括常温精脱合成 氨、甲 醇生产1、常温精脱硫工艺技 术。应用特种脱硫剂将 合成氨原料气中h2s、1、常温精脱自主研发推广阶段1、常温精硫工艺技术解 决了甲醇合脱硫工艺 技术已在 300多家 企业推广 应用，市场 占有率 60%以 上。2、脱
7、羰基 金属、脱 氯、脱 氨、脱油 技术已在硫工艺技 术，脱羰基 金属、脱 氯、脱氨、 脱油技术）原料气 的深度 净化。COS及CS2等硫化物脱 至各种催化剂所要求的精 度（总硫0.1ppm）。主 要包括JTL1型（吸附 一水解一吸附组合）、JTL 4型（吸附一转化吸收 组合）和JTL5型（吸附 一水解一吸附一转化吸 收组合）。2、脱羰基金属、脱氯、 脱氨、脱油技术。应用特成、氨合成催 化剂因硫中毒 导致寿命短的 问题。2、脱羰基金 属、脱氯、脱 氨、脱油技术 解决了甲醇催 化剂因羰基金 属、氯、氨、 油的中毒问题，种吸附剂，在常温 300C、常压 15.0MPa 条件下将气体中微量 Fe(CO
8、)5+Ni(CO)4、HCl 脱除至0.1x10-6，微量 NH3 脱除至 0.5x10-6。延长催化剂使 用寿命。80多套氮 肥和甲醇 装置中应 用。3合成氨原料 气微量CO、CO2 脱除清洁生 产工艺(包 括:合成氨 原料气醇烃 化精制新工 艺、全自热 非等压醇烷 化净化合成 氨原料气新 工艺技术)合成氨 生产原 料气微 量CO、 CO2脱 除1、合成氨原料气醇烃化 精制新工艺。变换、脱碳 后的原料气首先经过醇醚 化副产粗甲醇或醇醚混合 物，将气体中CO+CO2降 至0.10.3%，然后经醇 烃化将大部分CO、co2 转化为可在常温下分离的 液态烃和醇，少量CO、 CO2转化为甲烷反应后
9、气体中CO+CO2 10ppm。醇醚化和醇烃 化的压力范围为5 30MPa，能够与氨合成等 压,也能够低于氨合成压 力。2、全自热非等压醇烷化 净化合成氨原料气新工艺 技术。在不同压力下设置 醇化和烷化，将中压醇化、高压醇化、高压烷化 及氨合成四个子系统有效 组合。首先经中压醇化系 统对原料气进行初步净 化，使其中的CO、CO2转 变为甲醇，然后将原料气 加压送高压醇化进一步净 化(同时副产甲醇),经两级 醇化后气体中CO+CO2 200ppm，再经高压烷化 将CO+CO2转变为 ch4。中压醇化以产醇为 主，高压醇化及高压烷化 以净化为主。两种气体净化 工艺替代铜洗 法气体净化工 艺，均可将
10、原料 气中必须除去 的 CO、co2 大部分转化为 甲醇，实现废物 的综合利用,一 方面降低了合 成氨生产的成 本，另一方面调 节了产品结 构。替代铜洗 工艺避免了微 量 CO、CO2 脱除工序稀氨 水的产生与排 放,避免了含 nh3、CO 的 再生废气的产 生与排放。自主研发推广阶段合成氨原 料气醇烃 化精制新 工艺、全 自热非等 压醇烷化 净化合成 氨原料气 新工艺技 术均属综 合利用及 气体净化 清洁生产 工艺，有较 好的推广 前景。4先进氨合成 技术及预还氨的合 成1、4JD氨合成系统。内件采用三径一轴内冷绝1、皿氨合 成系统、GC自主研发推广阶段先进氨合 成技术在原催化剂 （包括mj
11、D 氨合成系 统、GC型 轴径向低阻 力大型氨合 成反应技 术、JR型 氨合成塔系 统、 XA201-H 预还原氨合 成催剂）热反应式，采用分流工艺， 高压容器利用系数大、催 化剂利用系数高、催化剂 升温还原容易、操作弹性 大;内件采用多段直通式， 可自卸催化剂。2、GC型轴径向低阻力 大型氨合成反应技术。采 用鱼鳞筒径向分布器，使 径向气流从切线方向进出 催化剂层，最低限度减少 催化剂死角。气流分布经型轴径向低阻 力大型氨合成 反应技术、JR 型氨合成塔系 统三种国内先 进的氨合成技 术，氨净值高，热 禾1用率高，副产 蒸汽多，放空量 少，解决了氨合 成反应热的回 收问题和传统 氨合成技术氨
12、节能减排 技术进步 方面有较 好的推广 前景。1、4JD 氨合成系 统已推广 应用30余 套。2、GC 型 轴径向低 阻力大型 氨合成反 应技术已 投运26 套。3、JR型氨 合成塔系 统已推广 应用约 150 套。预还原催 化剂在提 高生产运 行周期、 增加企业 效益方面 有良好的 应用前 景。XA201-H 预还原氨 合成催剂 已在5家 企业推广 应用。过调节不等孔径及孔数， 以及鱼鳞筒的切向再分布 特性加以控制，径向分布净值低放空量 大的问题。较均匀;采用菱形气体分 布器，埋于催化剂层间，催 化剂上下贯通便于装卸， 冷热气体混合和再分布均 匀。3、JR型氨合成塔系统。 采用独特的换热结构
13、及工 艺流程，充分利用氨触媒 具有的宽温和高温活性的 特点，采用多段绝热方式 进行氨的合成，触媒利用 充分，氨净值比冷激内件 提高2%以上;充分利用反 应余热，反应热回收率较2、应用预还 原氨合成催化 剂，缩短了催化 剂还原时间，减 少了还原期间 废气的产生与 排放量,还原过 程无稀氨水产 生与排放。提 高了生产运行 周期，同时大幅 度的节省了上 游制气、净化 等工序的原 料、燃料消耗其它工艺提高10-20%, 减少了冷量及冷却水消 耗。4、XA201-H预还原氨 合成催剂。催化剂生产厂 在高空速、适宜温度、高 净化度原料气条件下还原 氨合成催化剂，还原后的 催化剂再经含少量空气的 循环惰性气体（氮气）氧化， 在催化剂颗粒表面生成氧和非生产性时 间。保证了催 化剂的高活 性。
氮肥行业清洁生产技术推行方案二应用示范技术
