我公司合成氨廠年產(chǎn)30萬t大型合成氨裝置是80年代末引進(jìn)的。裝置特點(diǎn)之一是低水碳比操作，以降低一段爐負(fù)荷，并把部分負(fù)荷轉(zhuǎn)移到二段爐，通過在二段爐中加入工藝空氣壓縮機(jī)提供的過量空氣來滿足二段轉(zhuǎn)化所需的熱量和合成氨所需的氮?dú)?。由于天然氣供給不足，致使裝置未能滿負(fù)荷生產(chǎn)，導(dǎo)致工藝空氣壓縮機(jī)出口工藝空氣有部分富裕（放空）。本文介紹如何充分利用這一剩余資源，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

　　1方案制定

　　1.1裝置介紹

　　由MS3002重型工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)驅(qū)動的離心式工藝空氣壓縮機(jī)從大氣取氣，經(jīng)二級過濾和5段壓縮后，把溫度為140，壓力為4.0~4.2MPa的工藝空氣送往二段爐。壓縮機(jī)出口設(shè)有防喘振閥FV02001，當(dāng)裝置負(fù)荷不高，二段爐所需空氣量不大時，為了保證壓縮機(jī)氣流量在喘振流量線之上，F(xiàn)V02001須保持一定量的放空。

　　空分用空氣壓縮機(jī)的型號為5L-16/50型，結(jié)構(gòu)型式為往復(fù)活塞水冷式，由型號為TK250- 14/1180，功率為250kW，電壓為6kV的電動機(jī)驅(qū)動。其亦從大氣取氣，經(jīng)過濾和3級壓縮后，把溫度為106，壓力！3.5MPa的空氣送往后續(xù)裝置，生產(chǎn)高純度的氮?dú)夂脱鯕狻?/p>

　　1.2方案制定當(dāng)前裝置負(fù)荷在80%左右，工藝空氣壓縮機(jī)有約8000m 3 /h（標(biāo)態(tài)）的空氣放空。為了避免這部分帶壓空氣的浪費(fèi)，考慮設(shè)計由出口引帶壓空氣至空分作5L空氣壓縮機(jī)后續(xù)裝置氣源，并停開5L空氣壓縮機(jī)。兩系統(tǒng)工藝條件基本相同，在工藝空氣壓縮機(jī)放空氣量能滿足空分運(yùn)作的條件下，把工藝空氣壓縮機(jī)放空氣引入空分重新利用是完全可行的。而且方案實(shí)施后，空分可停用5L空氣壓縮機(jī)，既節(jié)省大量電能，改善循環(huán)水的控制條件，又改善了空分崗位工作環(huán)境。所以，這一方案無論在經(jīng)濟(jì)上還是在技術(shù)上都是可行的。

　　2操作注意事項

　?。?）使用工藝空氣壓縮機(jī)放空氣前，確認(rèn)工藝空氣壓縮機(jī)運(yùn)行正常：NIP93%~96%，F(xiàn)V02001>4.5萬m3/h（標(biāo)態(tài)），P02025>3.85MPa，T02100 <543.（2）當(dāng)生產(chǎn)滿負(fù)荷時，工藝空氣壓縮機(jī)產(chǎn)氣量45764m3 /h（標(biāo)態(tài)），二段爐用氣量45750m3 /h（標(biāo)態(tài)），除去系統(tǒng)泄漏量，供需基本平衡。所以，當(dāng)系統(tǒng)滿負(fù)荷生產(chǎn)時，需及時切換啟動5L空氣壓縮機(jī)，保證空分生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。（3）使用過程中如遇工藝空氣壓縮機(jī)停車，則需將1#，2#閥全關(guān)，同時打開4#閥，按操作規(guī)程啟動5L空氣壓縮機(jī)。

　　3改造后的效果

　?。?）節(jié)能效果顯著。按年使用工藝空氣壓縮機(jī)剩余空氣300d計算，全年可節(jié)電230.4萬kWh，僅此一項每年為廠節(jié)省電費(fèi)數(shù)十萬元。

　?。?）5L空氣壓縮機(jī)停運(yùn)后，每小時可減少循環(huán)水排放量40t，使循環(huán)水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)達(dá)到3以上，工藝指標(biāo)既穩(wěn)定又容易控制。

　?。?）減少空氣壓縮機(jī)的維修工作量和備件消耗量，節(jié)約了空氣壓縮機(jī)潤滑油和活塞用機(jī)油，大大降低了原材料的耗費(fèi)和機(jī)器磨損。

　　（4）減輕了操作人員的工作量，降低了現(xiàn)場噪音，改善了工作環(huán)境。同時，由于工藝空氣壓縮機(jī)空氣含油，水量很少，使進(jìn)入分餾塔的原料氣質(zhì)量大大提高，延長了分子篩的使用壽命，使工藝形成良性循環(huán)，保證了穩(wěn)定生產(chǎn)。

　?。?）由于工藝空氣壓縮機(jī)富裕空氣壓力高，氣量穩(wěn)定，使空分分廠分餾塔的工藝操作日漸平穩(wěn)，基本不用進(jìn)行大幅度調(diào)節(jié)，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量，保證了產(chǎn)品純度。

　　4二次改進(jìn)

　?。?）流程中3#截止閥的作用是進(jìn)行壓差2.2 ~4.1MPa，流量900~1000m3 /h（標(biāo)態(tài)）的空氣調(diào)節(jié)，一方面由于開度小，不好控制，另一方面高速氣流對密封面進(jìn)行長期沖刷會造成關(guān)閉不嚴(yán)的后果，所以在3#閥前加裝了一個Y43H64減壓閥。

　?。?）有時工藝空氣壓縮機(jī)空氣需要在空分站放空閥排放。但在本次設(shè)計中，空分站的排放閥是裝在流量表后面，當(dāng)排放量大于1200m3 /h（標(biāo)態(tài)）時，會把流量表打翻#.所以，建議設(shè)1臺換熱器E131，用冷卻水來降低排放溫度；（2）新設(shè)2臺電導(dǎo)分析儀，及時分析廢水中的NH3含量，如果超標(biāo)及時停止回收；（3）T09709測量點(diǎn)熱電偶移至E131后，以便控制出液溫度。

　　（4）操作方面保證F09702，F(xiàn)09704加蒸汽量充足，解吸加減負(fù)荷幅度不要過大，L09701液位不能過高而漫液，沖洗蒸發(fā)時盡量避免T102內(nèi)NH3，尿素含量過高等。

　　通過多次設(shè)備改造和操作上的改進(jìn)，1999年9月大修后，裝置運(yùn)行情況良好，排放廢水中NH3，尿素含量均在5&10-6以下，排放溫度控制在32~38之間，廢水已全部回收。

　　5小結(jié)

　　工藝?yán)淠禾幚硐到y(tǒng)自投產(chǎn)以來，在工程技術(shù)人員和操作人員的共同努力下，經(jīng)過多年的摸索，改造，*終實(shí)現(xiàn)了排放廢水的全部回收，從而減輕了環(huán)境污染，緩解了供水緊張，降低了生產(chǎn)成本，為公司創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。