兰州石化公司剩余氮气、氢气综合利用项目

兰州石化公司剩余氮气、氢气综合利用项目 基本情况 项目名称 兰州石化公司剩余氮气、氢气综合利用项目 项目地点 本项目拟建设在兰州石化公司化肥厂区域内 回收利用公司内部放空氮气 及富余氢气生产液氨产品满 建设性质 新建 建设用途 足企业内部液氨需求～降低 外购运输液氨的风险也产生 了良好经济效益 新建1套年产4万吨合成氨装臵。年操作时数:8000建设规模 小时～操作弹性:80%~115% 总投资,万元, 6810万元 ,1,项目建设背景 兰州石化公司对全厂的氮气及氢气供需平衡进行了分析～目前氮气放空量约 33为3500Nm/h～氢气富余量约29440 Nm/h。氢气富余能力较多～将会导致现有制氢装臵长期处于低负荷运行状态～能耗物耗较高。2013年兰州石化公司化肥厂装臵受外部因素影响而停产～公司浓硝酸、丙烯腈等装臵生产所需液氨改为外部购买。综上分析～公司决定新建一套4万吨/年的合成氨装臵。 装臵投产后可将现有空分装臵放空氮气及化工装臵富余氢气尽量回收利用～充分利用现有装臵的生产能力～降低能耗物耗和生产成本～并消除了现有液氨外部采购运输的潜在安全环保风险～综合经济及社会效益显著。 ,2,主要流程 本项目合成装臵主要包括合成气压缩、合成、氨冷冻三个工艺单元。 1) 合成气压缩 来自空分装臵的0.5MPaG低压氮气经过氮气压缩机增压～与来自乙烯装臵的2.4MPaG高纯氢气以1:3的比例混合作为新鲜合成气～依次进入合成气低压缸、段间冷却器以及高压缸升压～再与氨分来的循环气体汇合后～进入循环段进一步升压至合成反应所需压力以上~14MPaG。 2) 合成 升压后的工艺气经过热交换器与来自合成回路的热合成气换热～升温至190?后送入合成塔,自合成塔底部送出的高温反应气温度约为430?～进入废锅、蒸汽过热器二合一设备～产生4.0MPaG、400?的过热蒸汽～随后反应气再依次经过锅炉给水加热器、热交换器、水冷器、冷交、氨冷组合设备以及氨冷器 降温至-7?左右～再进入氨分离器分离液氨～氨分后的循环气通过冷交回收冷量后返回循环段与合成气混合后增压。分离出的液氨经减压后～进入液氨闪蒸器～闪蒸出的少量驰放气排放至火炬无害化燃烧处理～液氨产品靠自身压力送至化肥厂现有液氨储罐贮藏。 装臵开车升温还原过程采用压缩机建立循环、电加热器升温、逐步补氢的循环还原方法～催化剂采取分层还原～上层还原时～适当开启塔上冷却阀～让一部分环隙来气体进入冷管束～再引入混合气以控制中下层催化剂温度～当上层还原结束～再依次进行中下层还原～将整个催化剂床层当作一个绝热层来还原～并适当提高系统压力～降低循环氢含量等措施～以增加上层、中层合成反应～再辅以中大循环量～使催化剂层热点下移～直到完全还原。 3) 氨冷冻 氨冷冻单元的目的是为合成回路的氨冷提供冷量。来自制冷压缩机的液氨通过联合闪蒸槽～分别为两台氨冷器提供冷量～气氨再通过联合闪蒸槽返回制冷压缩机循环制冷。 ,3,建设场地及周边居民点分布情况 本项目拟建设在兰州石化公司化肥厂区域内～不需另行征地。项目用地为原大乙烯脱盐水站东侧、澄清池南侧空地。 项目场地周边居民点有贾家堡,距项目约330m,、省建一安三分公司家属院,距项目约1500m,、五建化工街小区,距项目约800m,、甘肃四建新泽小区,距项目约770m,。项目建设地理位臵及周边居民点分布情况见附图1。 ,4,工程拟采用的环境保护措施 ?废水治理:本项目产生的生产污水～主要来自合成汽包连续排污、合成汽包定时排污及地面冲洗废水。此外还有初期雨水及生活污水。 合成汽包连续排污考虑回收利用于循环水场作补水～定时排污进入清净下水系统～地面冲洗废水、初期雨水收集后送入兰州石化污水处理装臵处理。生活污水送入兰州石化生活污水处理装臵进行处理。 ?废气治理:本项目生产时产生的废气主要为液氨闪蒸槽驰放气～经管网收集送氨火炬焚烧。 ?噪声控制:主要采取两种方法加以控制:一方面从技术的角度:如选择 技术水平高、低噪声～符合噪声控制要求的设备～从源头加以控制,对于工艺管线产生的噪声～通过控制管线流速和加小型管道消音器降低噪声影响～对于大功率的电机通过加装消音罩来有效控制噪声。另一方面合理布局:如充分利用合理的布局使噪声敏感区与噪声区隔开,采取敞开式布臵或分散布臵等。 ?固体废弃物处理:本项目产生的固废来自合成塔的废合成催化剂～主要成分为氧化亚铁、氧化钾、氧化铝、氧化钙。产生的固废催化剂属于危险废物～交有资质厂家处臵。 项目建设地 附图1 本项目地理位臵及周边敏感点情况图