太阳2:宁夏兴尔泰:小化肥也能搞好循环经济

“小化肥企业生存到现在,很不容易。”刚开始采访宁夏宁夏兴尔泰化工有限公司,总经理陈青云就向记者道出了这样一句意味深长的话。其实在记者看来,在各地频繁上马大化肥项目、国家节能减排约束政策不断增强的环境下,小化肥企业生存难是必然的。但随后的采访过程让记者明白:小企业只要重视技术改造,勇于突破,同样可以做好循环经济,同样可以做好节能减排。
这家公司从创建之初就确定了依托资源优势、以合成氨为中心的循环经济发展战略,成立节能领导小组,着手对70年代的老设备、老工艺进行一系列的技术改造。目的只有一个:通过节能项目带来效益,实现从高耗能向节约低碳发展模式的转变。
该公司变换工段原水加热器为列管换热器,换热效率低。为此,2006年,他们投资15万元采用了高效板式换热器,使锅炉上水温度由原来30~35℃提高到50~60℃,年节约燃料煤1440吨。
合成工段原软水加热器为600系列设备,生产能力小,换热效率低,阻力大。2007年,该公司投资8万元,购置了一台换热面积为40平方米的软水加热器。经运行,水温由原来的90℃提高到95℃,同时降低了合成循环气温度,年节约燃料煤360吨。
造气生产的半水煤气,进洗气塔之前为140℃,这部分热量增加了洗气塔负荷浪费,损失掉了热能。2007年,该公司投资10万元增加一台软水加热器,回收这部分热量供造气锅炉使用,年节约燃料煤720吨。
2007年,兴尔泰投资10万元,在精炼工段使用醋酸铜氨液吸收原料气中的微量一氧化碳、二氧化碳、氧气、硫化氢等。原料气中一氧化碳含量在
0.8%~1.5%左右,可作为合成氨原料气体,每年可回收一氧化碳12.24万立方米,相当于节约无烟煤612吨。
随着节能技术改造的逐年完善,企业生产能力也在逐步提高,蒸汽的供应将成为影响生产的主要问题。2008年,该公司投资了40万元将吹风气余热锅炉由原来的6吨/小时改造为10吨/小时。每年多产蒸汽14400吨,节约燃料煤1858吨。
2009年,该公司投资近30万元,将16台压缩机六至七段缸更新为无平衡段缸,每年节电172.8万千瓦时。
造气工段生产的半水煤气,温度在250~350℃。今年,该公司投资25万元,采用天津华能集团能源设备厂生产的联合蒸汽过热器,使造气入炉蒸汽温度由原来的180℃提高到220℃,年节约燃料煤180吨。
现在,该公司的开放式电石炉正在改为半封闭式电石炉,已经初步形成2×1650kVA电石炉尾气综合利用能力。2009年,该公司投资200余万元建设的两台密闭式电石炉在今年即将建成投产。据测算,两台密闭式电石炉所产生的尾气为含量在85%以上的一氧化碳,约5760万立方米/年,相当于每年节约
2.1万吨标准煤。
根据兴尔泰的规划,到2012年,公司将完成投资3.2亿元,建设2×12万吨/年磷酸二铵项目和利用废渣建设年产20万立方米建材机砖项目。这两个项目建成后,电石炉尾气与化肥生产中的半水煤气、硫酸钾生产中的余热混合生产合成氨;硫酸生产过程中产生的三氧化硫和硫酸钾生产过程中的副产品氯化钾混合生产氯磺酸;以合成氨、硫酸、外购磷矿石为原料生产磷酸二铵,电石废渣和磷酸二铵废渣生产机砖。使得整个循环系统及生产的延伸过程相互关联,多级利用。
陈青云说,小企业的技术改造贵在精,投资成本也不高,而且见效快。在这一点上,相对于大化肥企业是有优势的,在低碳经济发展潮流里,我们并不落后,我们也可以发展的更好。

中国化工机械网讯:我国电石行业进行大规模节能减排装备改造迫在眉睫。而将落后的内燃式电石炉改造成大型密闭炉,生产1吨电石的烟气排放从9000立方米黑烟、0.6吨二氧化碳和74千克的粉尘,减至仅400立方米含80%一氧化碳可回用尾气,同时可节约250千瓦时的电能、约170千克标煤的综合能耗。现在,单台规模4万千伏安以上的大型密闭电石炉国产化技术装备已经成熟,电石炉气净化等关键配套技术也开发成功,我国电石行业进行大规模节能减排装备改造的技术条件已然具备。
以大型密闭炉替代内燃炉不仅能大量减少尾气排放,而且能创造可观的经济效益。2012年初,中国石油和化学工业联合会、中国电石工业协会向国家有关部门提交了《关于开展大型密闭电石炉替代内燃炉技术改造的报告》。《报告》提出在“十二五”期间,分批将全国1/3的大型内燃炉改造成大型密闭电石炉,改造的总产能达600万吨规模,总投资约38亿元。完成这一技改后,预计每年可实现节电14.5亿千瓦时,实现总节能量120万吨标准煤。在这一政策推动下,有实力的企业*实施了国产化大型密闭电石炉和尾气综合利用的技改,取得了良好的节能减排效果。
中国电石工业是从开放式电石炉起步的,技术装备简陋。后来企业为改善生产环境,在开放炉上增加了一个排烟罩,改造为内燃式电石炉。内燃炉由于一氧化碳在炉内完全燃烧,炉内混进空气稀释,形成大量废气无法利用而放空。内燃炉每生产1吨电石,要排放9000立方米的黑烟、0.6吨二氧化碳和74千克的粉尘。这些落后技术装备的大量上马,给国内电石生产集中的地区造成了严重的环境污染,前些年闻名全国的山西、陕西、内蒙古交界地区的“黑三角”污染事件就是典型的案例。而密闭炉隔绝空气生产,热能损失和尾气排放要比开放炉小得多,每生产1吨电石尾气排放量仅400立方米左右,其中一氧化碳气体占80%左右,尾气利用价值很高。
国内密闭电石炉*初是从国外引进的,配套有电极控制系统、炉气净化系统、气烧石灰窑等装置。随着我国电石行业的发展,相关研发、设计和生产单位消化吸收了引进技术装备,并在炉气净化、气烧石灰窑等技术装备上实现突破,进行了优化设计,目前单台规模4万千伏安以上的大型密闭电石炉国产化技术装备已经成熟,实现了批量商业化生产。
在密闭电石炉改造项目中,除主体设备——密闭电石炉外,生产企业还要配套原料处理、炉气净化、炉气利用等其他生产系统。密闭电石炉要求对入炉炭素原料、石灰石自动按一定配比配料,保证配比的*度和较低的含水率,避免炉内水分超标造成安全事故。因此,必须对入炉料进行处理,使原料的粒径和含水率符合要求。主要是根据入炉料的情况选择合适的烘干窑,保证入炉料含水率降至1%以下,同时控制烘干过程中炭素材料的破损率,减少粉末的产生,尽量降低原料的损失。
密闭电石炉的改造收益主要来自尾气综合利用。但目前不少企业只是将尾气简单用做燃料,没有将尾气作为原料来生产化工产品,其中高含量一氧化碳的价值没有得到充分利用。据计算,简单地将尾气用做燃料烧掉与以尾气为原料生产化工产品相比,利用价值差了三四倍之多,而且尾气作燃料没有任何减排二氧化碳的作用。
电石尾气综合利用的关键,是要进行除尘净化。原来引进的电石炉袋式除尘技术,在生产中暴露出一些问题:如生产运行中外界空气易透过布袋进入尾气净化系统,使空气中的氧气容易在尾气中蓄积,接近燃烧或爆炸的范围,给后续生产带来了安全隐患。同时,利用电石尾气合成其他化工产品时,尾气中混入的氧气会消耗一氧化碳原料气,降低产品收率。企业为了隔绝氧气的进入,被动采用氮气封堵隔绝氧气,而制氮又消耗了大量的能源。
目前,国内科研设计单位开发了一项电石炉气干湿法净化技术,不使用袋式除尘器、氮气,不会造成二次污染,在电石炉气净化领域取得了重大突破。该技术先用干法除去电石尾气80%的粉尘,然后湿法除去20%的粉尘。净化后的气体粉尘含量低于5毫克/标准立方米,煤焦油接近零,一氧化碳气体总量不变,无其他气体进入,净化后尾气各项指标达到生产化工产品的质量、安全要求。应用该技术得到的固相可做燃料,与燃煤混合进锅炉燃烧,净化系统不产生废渣。该法净化所使用的水可密闭循环,废水中的有害物质与氧化钙形成钙盐沉淀被分离,只要加入少量的新鲜水补充系统蒸发损失,循环池不设排污口,基本不产生废水排放。
替代效果一览 节约电力
一般情况下,老式的开放炉和内燃炉生产的电炉电耗在吨电石3450千瓦时以上,大型密闭电石炉电炉电耗在吨电石3200千瓦时左右。改造后吨电石电炉电耗可节约250千瓦时,节电率7.2%。
节约电极糊
一般情况下,开放炉和内燃炉生产的电极糊消耗在吨电石43千克左右,大型密闭电石炉电炉电极糊消耗在吨电石22千克。电极糊节约率达49%。
回收一氧化碳
老式的开放炉和内燃炉生产的尾气无法回收,全部放空。密闭电石炉吨电石可回收尾气中的一氧化碳400标准立方米,热值按2600千卡折算,吨电石可节约标煤148.5千克。若利用一氧化碳生产甲酸钠、草酸、甲醇等化工产品,经济效益更高。
减少污染物排放
按一台40000千伏安国产化电石炉生产一年计算,密闭炉比开放炉和内燃炉可减少二氧化碳排放6亿立方米,减少粉尘排放量3010吨。

宁夏大地循环发展股份有限公司将节能环保、绿色生产、循环经济作为最大的社会责任,走出一条资源综合利用新路子,被国家发改委等部门核定为“千家企业节能行动”实施单位,被自治区确定为循环经济重点发展企业,被工信部、财政部、科技部等联合命名为“资源节约型、环境友好型企业”。
大地化工充分利用周边地区的煤炭资源,大力发展循环经济产业链,使能源二次升值。公司开发以大型密闭电石炉为中心的电石化工整体循环经济产业链,将电石炉尾气回收利用作为循环经济的重点。同时,实现电石产品就地消化及尾气资源综合利用,发展下游产品,使原料—产品—原料的产业链不断延伸,将废旧资源“吃干榨尽”。目前已形成的循环经济产业链为:煤矸石、电煤送热电厂发电—电送电石厂冶炼电石—电厂的蒸汽送合成氨厂,聚乙烯醇厂作为化工工艺用汽——电石炉产生的尾气通过除尘净化后送合成氨联醇生产线生产液氨、化肥、甲醇,甲醇送聚乙烯醇分公司生产聚乙烯醇。
该公司电厂排放的炉渣、粉煤灰,生产聚乙烯醇产生的电石渣、石灰石尾矿、生石灰粉、电厂脱硫后的石膏等每年近100万吨,仅废渣排污费就需近百万元。这些废渣是生产水泥的好原料,该公司投资在建的水泥项目解决了这一难题。固体废料经粉磨—锻烧—再粉磨的生产过程,转变成附加值高的水泥,使公司循环经济链条实现了闭合。该项目计划总投资3亿元,预计投产后实现年销售收入2.4亿元。

近日,晋煤金石金万泰公司投资3000万元建造的20000平方米原料煤存储棚已全面投入使用。投运后,可有效防止雨水浸湿原料煤,减少煤粉对空气的污染,年可回收利用煤粉3648吨,预计产生经济效益72.96万元,扣除煤棚运行成本后,每年可为公司创造7.46万元的盈余。这是晋煤煤化工推进环保工作,让环保出效益的又一有效举措。
“化工企业必须立足于当前节能减排的大背景,充分认识到环保工作的重要性,要将环境治理保护作为企业的主要任务,切实保障生产安全、环保过关,推进资源综合利用和循环经济。”晋煤集团副总经理、煤化工事业部总经理王毅这样说。而晋煤集团下属企业,也是这样做的。
为了解决合成氨造气工段半水煤气造气炉(间歇式固定床造气炉)在停炉下灰时存在烟尘短暂性直接排放的现象,山西晋丰公司从技术改造、工艺调整两方面入手,一方面投资100万元对造气炉尾气进行吸收法处理,为32台造气炉增加尾气洗涤装置——改造后,烟气在填料层中通过与造气循环水逆向接触,吸收大量烟尘;另一方面对造气炉旋风除尘器的下灰工艺操作进行严格管控,每次下灰前首先排放除尘器内煤灰,并消除旋风除尘器内部的盲区死灰。同时,严格控制碳层2米高度,降低煤粉集聚、带出物多的现象,并在造气炉下灰时同时向烟囱内加水以吸收、稀释烟尘,有效解决了烟气短暂直排问题,确保了达标排放。
“针对沥青装置分馏塔产出的塔顶尾气因含硫高进加热炉后燃烧冒烟造成环境污染,又因该气含硫高对炉管及炉膛腐蚀严重的问题,我们将分馏塔产出的塔顶尾气进行脱硫后直接作为燃料气使用,一方面减少沥青装置两炉400吨/年燃料油料,降低生产成本,另一方面减少燃烧带来的二次设备腐蚀,减少对环境的污染。”负责对分馏塔塔顶尾气脱硫技术改造的山东联盟石油公司赵荣海告诉记者,这项技改投资仅为3.5万元,却可以产生经济效益152万元和无法替代的环保效益。
“为了做好水资源循环利用,我们将每天约23吨的锅炉排污水和锅炉界区部分设备冷却水进行集中收集,*大限度回收利用于锅炉脱硫系统工艺水源,使得排污水中的偏高碱度物质(340mg/L左右)有效中和了锅炉烟气中的SO2,不仅节约脱硫岗位纯碱等药剂的投加量,而且降低了水消耗量,提高了废水的利用率,年可节约水费19万元,实现了较好的经济效益和社会效益。”山西金象公司锅炉排污水回收改造负责人穆彦怀告诉记者。
王毅坚定地告诉记者,“在未来企业发展中,我们将不遗余力的加大环境保护、节能减排工作力度,强化大气污染治理、加大循环排污水的深度处理、积极开展技改节能工作,适应国家更加严格的环保达标排放要求,确保企业的安全环保和绿色发展。”

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