任小刚
山东潍焦控股集团有限公司 山东潍坊 262404
摘要：清洁生产是我国工业生产的主要模式，同时也是我国工业文明重要标志之一，因此清洁生产对于提高我国经济效益具有十分重要的意义。基于此，本文作者结合实践就清洁生产在合成氨气车间的应用的相关内容实施分析，希望同行多加指正。
关键词：清洁生产 污染物 能耗 效益
引言：氨是基础化学产品之一，在化学产品中排放第一。同时其也是一个主要的能源消耗，根据相关资料统计，我国世界上大约有10%的能源属于合成氨。合成氨是氨肥的主要基础。大多数的氨肥首先是合成，通过加工尿素和氨肥，氨合成技术是未来发展的主要趋势。
中国的氨生产量居世界第一。它掌握了从焦炭，无烟煤，焦炉煤气，天然气和油田伴生气和液态烃生产合成氨和尿素的技术，形成了独特的煤，石油和天然气。原料共存和大，中，小生产规模共存的生产模式。2013年，中国的氨生产总量约为7400万吨。氮肥行业基本满足国内需求。符合国际标准后，它有能力与国际合成氨产品竞争。未来的发展重点是调整原材料和产品结构，并进一步改进经济。从与之相对应的技术结构看，我国以天然气为原料的合成氨装置多为上世纪70年代以来陆续引进的先进成套技术，代表了同时期的国际先进水平。随着合成氨技术的不断进步，我国对这些技术进行了吸收改进，合成氨生产能耗不断降低。2011年我国天然气合成氨的综合能耗平均值为1205千克标煤/吨(电力折标系数取330克标煤/千瓦时，下同)。其中天然气合成氨35%产能的综合能耗都处于先进水平(1020～1160千克标煤/吨)，基本上代表了世界的先进水平。
1 装置概况
合成氨装置是某公司的主要生产设备之一，主要为液氨和二氧化碳、氢气。采用德国林德公司的LAC工艺为主的工艺路线，通过蒸汽转化和高低温转化以及MDEA脱碳，PSA变压吸附制取纯氢;利用氢气和合成氨占原料，燃料气，除盐水，循环水，电以及氮气2007年合成氨装置生产液氨产品36479.886吨，氢气1724.606吨，二氧化碳59409.81吨，产品共计97614.31吨;消耗原料天然气31078.03吨，氮气46094吨，水蒸汽34554.96吨，共消耗111726.99吨，物料损失率为12.63％。
2 污染物来源及分析
合成氨装置的污染物主要有废水、废气、废渣等。
1.废水产生现状
氨厂生产出来的废水包括MDEA废水，工艺冷凝水和生活污水。MDEA废水主要通过吹扫气体分离器来进行分离，进而将冷凝水和产物二氧化碳进行分析。工艺冷凝液主要是一氧化碳形成的，通过液体分离器（D1231）和低变冷凝分离器II（D1232）分离出来进行冷凝和生产。
2.废气产生现状
氨厂产生的废气主要燃烧废气和工艺废气，燃烧废气是只装置生产生产排放出来的，且工艺废气可以通过装置的处理来减少其发生率。
3.废渣产生现状
氨装置产生的固体废物主要是催化剂失活后产生的废催化剂。 废催化剂的量为101.865t / a，生产的废催化部件被送到制造商处进行回收或再循环，并部分安全地填埋。 处理和处置率为100％。
3 资源能耗分析
3.1资源能耗现状
2007年，综合能耗为67.52 GJ / t氨，与国内综合能源生产的先进水平相差无几。 因此，降低设备的综合能耗也是清洁生产的重点。
3.2资源能耗分析
通过对设备资源和能源细化的分析，从管理，原辅材料，工艺流程，设备，过程控制，综合利用和员工等方面进行分析，重点发现原料气，氮气 生产过程中存在电力和燃气。 问题。《合成氨装置开停工方案》还不是很完善，因此在开停工的过程会造成原材料和氢气和蒸汽浪费。会造成空气浪费，进而造成原料的消耗增加。
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4 实施清洁生产的主要内容
4.1改善管理方式，实行清洁生产管理
促进车间的技术操作，同时其也是一项管理工作，因此在实际管理过程中需要改善内部管理习惯，并采取以下管理措施来实施管理：
（1）加强员工的技能培训，有效提高员工的技能培训，避免出现不必要的浪费。
（2）进一步改善合成氨装置的开启和停止时间表。内容包括改进火炬昌明灯的火炬控制技术;在启动计划中完善驾驶过程不同阶段使用的各种材料;驱动过程中的脱盐水排放控制;启动停止工作更加详细和合理。
（3）为了便于物料平衡，将累计量添加到炉蒸汽流量计FIC80055中。
（4）增加“火炬发射账户”，记录每次火炬放电的原因，放电时间，以及放电时放电的设备数量，即火炬排放量。
（5）提高检查质量。在设备正常运行期间，仔细检查现场操作以确保检查质量。中央控制操作增强了设备的优化操作。团队运营工程师负责监控和检查各种过程参数。车间技术人员每天在设备上执行两次详细的系统检查。首先发现问题，从而为解决问题提供时间保证。
（6）根据设备的实际生产计划。对于设备存在的问题进行分析，并根据实际生产保证负荷的顺利运行，并制定适宜的生产计划来保证设备的安全生产运行。
4.2积极进行技术改造，实施清洁生产
根据装置的实际需要，以废物排放以及原材料使用为主，实施清洁能源生产，我厂从2008年到2010年实施技术改造主要有以下几点：
4.2.1工艺冷凝液回收
一般来说，工艺冷凝水回收装置主要包括冷凝水箱、增压泵、热唤器、反渗透装置等实现对仪器表的控制和电气设施的控制。其中，反渗透装置和移动设备在安装的过程中需要控制好合成氨的现有装备。
4.2.2合成氨装置钴钼槽增加电加热器
在驱动过程中，甲醇装置拥有50,000吨/年的液氨装置。 在蒸汽加热阶段，脱硫系统缓慢升温，导致驾驶过程中能耗的相对长期增加。 为了缩短驱动时间，减少启动过程的消耗，有必要安装一个电加热器，在原有工艺的入口处添加钴转钼，以提高加热速度，缩短驱动时间。
4.2.3更换合成塔出口管线材质
2007年，合成塔的出口管道和配件多次泄漏。 每次泄漏都会导致合成系统停止运行，导致2007年出现太多意外停机，从而增加了设备的材料消耗和能耗。 泄漏的原因是出口管道的材料不合适。 用1Cr18Ni9Ti替换原来的12CrMo。 4.2.4原压机、合压机主体部件改造
自2005年原料气压缩机和合成气压缩机启动以来，主要部件的活塞环，支撑环和燃气阀频繁损坏，压缩机不能长时间运行，不仅增加了维护量，但也增加了生产成本，对这些组件进行修改。
5 实施清洁生产的效果
通过实施清洁生产，氨厂减少了材料消耗和能源消耗。 氨能耗从2007年的67.52 GJ / t降至2010年的56.53 GJ / t，下降16.27％。 原料利用率得到提高，取得了良好的经济效益。
总结：
合成氨企业通过实施技术改造，退休清洁生产，以及加强氨氮的管理，利用综合的减少排放的措施，实现治理污染的目的，尽力达到我国规定的污染排放标准，因此各个企业有必要采取措施，认真研究，并制定严格的规划措施，在第一时间内符合国家的标准，之后再进行提升和改造。综上所述，随着我国清洁生产的不断发展，对于设备的要求也不断提高，要求设备不断降低能源消耗，减少废物的排放，实现节能减排措施，以求获得更高的社会效益和经济效益。
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论文作者:任小刚
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/14
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