創(chuàng)新?lián)纹?4·400技改工程:石家莊正元塔器設備有限公司新技術轉化紀實

文/徐 紅 張佳強

石家莊正元化肥有限公司24·40(24萬噸/年合成氨、40萬/年噸尿素)技改項目已經(jīng)平穩(wěn)運行1年多了，該項目投運后，正元化肥整體成功提檔升級，產(chǎn)品成本全面下降，能耗、電耗明顯降低。正元化肥以此經(jīng)受住了各種壓力，保證了微利經(jīng)營。正元化肥這次技改成功依托的則是正元集團另一子公司——石家莊正元塔器設備有限公司一批全新的創(chuàng)新成果。

在正元化肥24·40項目現(xiàn)場，正元化肥副總經(jīng)理侯立剛告訴筆者：“這里可以說是正元集團自主研發(fā)技術的轉化基地，項目的核心設備均由正元塔器設計制造，如尿素四大件、DN2400氨合成系統(tǒng)、尿素廢液深度水解系統(tǒng)、甲烷化系統(tǒng)、中低低變換系統(tǒng)等?！?/p>

筆者了解到，正元化肥24·40項目分為兩期工程，DN2400氨合成系統(tǒng)2011年12月3日一次性開車成功。DN2400氨合成系統(tǒng)高壓設備及內件是正元塔器首次制作，采用了具有自主知識產(chǎn)權的合成塔與廢鍋直連技術和一級氨冷流程。侯立剛介紹，系統(tǒng)運行兩年多來，各項生產(chǎn)工藝指標均達到或優(yōu)于設計工藝指標，氨合成反應熱利用率高達90%以上，節(jié)省冰機負荷約一半;多余低壓蒸汽用于變換工段加熱循環(huán)熱水，可基本實現(xiàn)變換零汽耗。噸氨電耗由1700千瓦時降到現(xiàn)在的1500千瓦時以下，合成氨產(chǎn)量達到800噸/天，超過了650噸/天的設計產(chǎn)能。由于節(jié)能效果顯著，正元化肥又向正元塔器訂制了一套DN2400氨合成系統(tǒng)，2013年3月開始制作，當年10月就投入運行。第二套DN2400氨合成系統(tǒng)比第一套在設計工藝上更優(yōu)化。至此，正元塔器全面掌握了大合成系統(tǒng)的制造技術，中國氮肥工業(yè)協(xié)會組織考核評審后認定為，正元塔器的大合成系統(tǒng)制造技術已達到國內領先水平。

尿素四大件同樣也是正元塔器首次制作。正元塔器總工程師張英杰向筆者介紹說：“由于尿素生產(chǎn)具有高溫、高壓、介質強腐蝕等特點，對尿素四大件的制造要求非常高。在此之前，國內只有一至兩家企業(yè)擁有尿素四大件制造技術。在設備制造過程中，我們對關鍵制造難題進行了攻關，采用了多項先進制造工藝，如改進尿素合成塔層板包扎結構、優(yōu)化尿素合成塔檢漏系統(tǒng)加工工藝，嘗試尿素級管件國外坯料國內加工技術、完成小直徑換熱管超聲檢測技術及堆焊層超聲檢測技術開發(fā)等16項新工藝、新技術。”筆者了解到，該系統(tǒng)已平穩(wěn)運行1年多，目前尿素日產(chǎn)能已超過設計值，達到1350噸，蒸氣消耗低于1100千克/噸尿素，氨耗低于570千克/噸尿素，各項指標均優(yōu)于設計指標，尿素產(chǎn)品質量也達到了國家標準要求。

正元化肥24·40項目尿素廢液深度水解系統(tǒng)應用的尿素廢液深度水解技術也是正元塔器最新研發(fā)的技術。據(jù)正元塔器副總經(jīng)理乞永立介紹，這已是正元塔器制作的第三套裝置了。該技術采用低壓汽提的工藝方案，通過應用正元具有自主知識產(chǎn)權的高效垂直篩板塔內件，對水解解吸塔進行優(yōu)化，使解吸水解塔合二為一作為水解氣提塔，在較低溫度下實現(xiàn)尿素水解，水解處理后廢液組分氨含量小于5ppm、尿素含量幾乎為0。該技術解決了尿素生產(chǎn)過程中的氮污染問題，實現(xiàn)了污水零排放，而且裝置占地面積小、蒸汽消耗低，可節(jié)省投資30%以上。

除此之外，中低低變換、溴化鋰制冷、終端水處理等正元塔器早期研發(fā)的技術也都在正元化肥24·40項目得到集中應用。正元塔器研發(fā)的新舊技術同時保證了24·40項目的良好運營。