電子束法煙氣脫硫技術與中國的液氨市場
1、電子束脫硫對液氨的要求
加(jia)入(ru)的(de)(de)(de)氨主要消耗于生成硫胺和硝(xiao)銨,也有(you)一定量(liang)的(de)(de)(de)氨參與自(zi)由基(ji)反應。因此,在電子束脫(tuo)硫過程中(zhong),氨提供了均相氣(qi)相化學反應與非均相氣(qi)相一粒子間轉化的(de)(de)(de)聯系(xi)。加(jia)人的(de)(de)(de)氨量(liang)與處理煙氣(qi)中(zhong)SO2與NO、濃(nong)度有(you)下列(lie)計量(liang)關系(xi):
[NH3」=s([NO2」+2「SO2〕(式(shi)中,s是氨化學計量比,其典(dian)型值為0.5一1.0)
這里,氨成為體(ti)系中除(chu)空氣以外的(de)最大量的(de)微量氣體(ti)組(zu)分。電子束脫(tuo)硫用氨量是較(jiao)可觀的(de)。對(dui)(dui)于不考慮脫(tuo)硝的(de)情況(kuang),每脫(tuo)1tSO2,約需0.5t液氨。對(dui)(dui)于一個300MW的(de)機組(zu),年需液氨約1.6萬(wan)t(見圖12)。
![]() |
2、中國液氨生產的基本情況
1990年(nian)(nian)世(shi)界(jie)合成氨產(chan)量為117石Mt,并(bing)有80%-90%供(gong)生產(chan)化(hua)肥。中(zhong)國(guo)合成氨工業(ye)是(shi)本世(shi)紀30年(nian)(nian)代開始發展的(de)。解放初期(qi),中(zhong)國(guo)年(nian)(nian)產(chan)合成氨僅1.1萬t。1957一1960年(nian)(nian)間,在(zai)吉林等地建成5座中(zhong)型氨廠。
60年(nian)代(dai)初,又建成(cheng)(cheng)(cheng)一批(pi)年(nian)產(chan)(chan)2.5一5.0萬t的合成(cheng)(cheng)(cheng)氨(an)(an)(an)(an)(an)裝置。特(te)別是1958一1970年(nian)代(dai),建成(cheng)(cheng)(cheng)一大批(pi)年(nian)產(chan)(chan)3000~5OO0t的小型(xing)合成(cheng)(cheng)(cheng)氨(an)(an)(an)(an)(an)廠。70年(nian)代(dai)末,陸續引進13套年(nian)產(chan)(chan)30萬t合成(cheng)(cheng)(cheng)氨(an)(an)(an)(an)(an)的大型(xing)裝置,并配(pei)產(chan)(chan)48一52萬t尿素。除引進外,國內(nei)還進行了(le)大型(xing)氮肥廠的國產(chan)(chan)化(hua)工(gong)作(zuo)。自行設計和建造的年(nian)產(chan)(chan)30萬t合成(cheng)(cheng)(cheng)氨(an)(an)(an)(an)(an)裝置已在上海吳(wu)徑化(hua)工(gong)廠投產(chan)(chan)。歷經(jing)40多(duo)年(nian)的發(fa)展,我國合成(cheng)(cheng)(cheng)氨(an)(an)(an)(an)(an)產(chan)(chan)量(liang)(liang)不斷增(zeng)加,1995年(nian)合成(cheng)(cheng)(cheng)氨(an)(an)(an)(an)(an)產(chan)(chan)量(liang)(liang)達(da)2744萬t。目前中(zhong)國合成(cheng)(cheng)(cheng)氨(an)(an)(an)(an)(an)產(chan)(chan)量(liang)(liang)居世界(jie)第一,約占世界(jie)合成(cheng)(cheng)(cheng)氨(an)(an)(an)(an)(an)產(chan)(chan)量(liang)(liang)的20%。圖13為1991-1995年(nian)中(zhong)國合成(cheng)(cheng)(cheng)氨(an)(an)(an)(an)(an)產(chan)(chan)量(liang)(liang)。
![]() |
3.中國合成氨工業的主要特點
規模特(te)點:由(you)于中國的(de)(de)農業主要(yao)是由(you)分散的(de)(de)小(xiao)(xiao)農戶組(zu)成(cheng),在(zai)技(ji)術和經濟方面缺乏建設大廠(chang)的(de)(de)條件,因此,投資少、見效快的(de)(de)小(xiao)(xiao)型(xing)合成(cheng)氨廠(chang)應運而生。1990年以前,中國有小(xiao)(xiao)型(xing)合成(cheng)氨廠(chang)1200多個(ge)。
原(yuan)(yuan)料特點:50年(nian)代,我(wo)國合(he)成(cheng)氨原(yuan)(yuan)料以(yi)焦炭(tan)為(wei)主(zhu)。50年(nian)代末,隨(sui)著鋼(gang)鐵工業(ye)發展,焦炭(tan)供不應求(qiu),改(gai)(gai)成(cheng)以(yi)無(wu)煙煤(mei)(mei)為(wei)原(yuan)(yuan)料。我(wo)國無(wu)煙煤(mei)(mei)儲量(liang)豐富,達(da)750億(yi)t。僅(jin)(jin)山西晉(jin)城(cheng)就達(da)682億(yi)t,年(nian)生產能力近400萬(wan)t。用無(wu)煙煤(mei)(mei)為(wei)原(yuan)(yuan)料制合(he)成(cheng)氨一(yi)直占(zhan)總(zong)產量(liang)的55%一(yi)60%。從世(shi)界(jie)合(he)成(cheng)氨原(yuan)(yuan)料看,天(tian)然氣(qi)占(zhan)75%,煤(mei)(mei)焦僅(jin)(jin)占(zhan)10%。從技術經(jing)濟角度考慮,以(yi)天(tian)然氣(qi)為(wei)原(yuan)(yuan)料,技術簡單,經(jing)濟性好。但我(wo)國天(tian)然氣(qi)儲量(liang)僅(jin)(jin)幾十萬(wan)億(yi)m3,且主(zhu)要集中在四川(chuan)省。因此,以(yi)煤(mei)(mei)為(wei)合(he)成(cheng)氨原(yuan)(yuan)料,特別對中小企業(ye),將長期不會改(gai)(gai)變。
化(hua)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)品(pin)種(zhong)特點:多年來,我國化(hua)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)品(pin)種(zhong)單一(yi),氮(dan)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)占(zhan)75%-80%,磷肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)和(he)鉀(jia)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei),特別(bie)是鉀(jia)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)和(he)一(yi)些(xie)中(zhong)微(wei)量(liang)元素(su)化(hua)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)比例很低(di)(di)。在(zai)氮(dan)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)中(zhong),小型(xing)化(hua)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)廠(chang)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)的碳酸(suan)氫錢占(zhan)50%以上,高于尿(niao)素(su)的產(chan)(chan)量(liang)。復合(he)(he)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)產(chan)(chan)量(liang)更低(di)(di),許多化(hua)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)品(pin)種(zhong)仍依靠進(jin)口。1991年我國僅磷肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)就(jiu)進(jin)口500萬(wan)(wan)t,其中(zhong)含(han)硫200萬(wan)(wan)t。1995年1一(yi)7月,累計進(jin)口化(hua)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)1071萬(wan)(wan)t(實(shi)物),其中(zhong)進(jin)口尿(niao)素(su)347萬(wan)(wan)t,氯化(hua)鉀(jia)264萬(wan)(wan)t,硫酸(suan)鉀(jia)35萬(wan)(wan)t,復合(he)(he)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)373萬(wan)(wan)t,累計19.6億美(mei)元。碳錢由(you)于含(han)氮(dan)量(liang)低(di)(di)(17.7%)、易結塊、揮發性(xing)大(da)(da),是一(yi)種(zhong)低(di)(di)效化(hua)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)。國家計劃(hua)在(zai)“九(jiu)五”期間要限制碳按(an)產(chan)(chan)量(liang),一(yi)部(bu)分(fen)小型(xing)氮(dan)肥(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)廠(chang)轉產(chan)(chan)尿(niao)素(su),另一(yi)部(bu)分(fen)直接(jie)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)液(ye)氨(an)(an),供(gong)各種(zhong)形式的液(ye)氨(an)(an)用戶。目前國內(nei)合(he)(he)成氨(an)(an)廠(chang)的開(kai)工率平均不足80%,有(you)些(xie)省市的小型(xing)合(he)(he)成氨(an)(an)廠(chang)的開(kai)工率僅40%。因此,液(ye)氨(an)(an)供(gong)給有(you)較(jiao)大(da)(da)的潛力。
4、可能的供氨途徑
(l)大中(zhong)(zhong)型合成(cheng)氨(an)(an)廠(chang)可調劑部(bu)分(fen)液氨(an)(an);(2)地域分(fen)布遼闊、產(chan)量占(zhan)合成(cheng)氨(an)(an)總產(chan)量近60%的(de)小型合成(cheng)氨(an)(an)廠(chang),根據(ju)市場(chang)需要(yao)(yao),可以(yi)方便地將碳(tan)鉸生產(chan)直接(jie)轉向為(wei)電廠(chang)煙氣(qi)(qi)脫硫提(ti)供液氨(an)(an)。在工(gong)(gong)藝上,將變換(huan)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)CO2與(yu)氨(an)(an)反應生成(cheng)碳(tan)按的(de)“碳(tan)化(hua)”工(gong)(gong)序簡化(hua)為(wei)從變換(huan)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)脫除CO2的(de)“脫碳(tan)”工(gong)(gong)序,改造簡單易(yi)行(xing)。只要(yao)(yao)電廠(chang)與(yu)氨(an)(an)廠(chang)簽訂某種形(xing)式的(de)合作(zuo)合同(tong),很容易(yi)實現所謂的(de)“氨(an)(an)與(yu)硫胺聯(lian)產(chan)”。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”