50万吨合成氨工艺总说明(壳牌煤粉气化).docx

技术附件2合同编号03016-PM70-04工艺说明技术附件第1页共18页工艺说明技术附件2合同附件0版工艺说明技术附件第2页共19页目 录1 工艺说明1.1 概述1.2工艺流程说明2 期望的消耗定额3 装置的排出物数据3.1废气3.2 废水3.3 废渣4图纸4.1工艺装置方块流程图和物料平衡表4.2蒸汽平衡图4.3水平衡图4.4初步工艺流程图4.5初步的管道和仪表流程图技术附件2合同附件0版工艺说明技术附件第3页共19页1.工艺说明1.1概述本合同工程包括煤气化装置（含煤粉制备）、合成氨装置不含酸性气体脱除和气 体精制）、氨库区以及硫回收装置煤气化装置以煤为原料，采用壳牌煤气化工艺生产粗合成气作为生产合成氨的原 料气合成氨装置将煤气化来的粗合成气经变换、酸性气体脱除、气体精制处理（酸性 气体脱除和气体精制不包括在本工程承包范围内），并得到合格的合成气再经压 缩、氨合成及冷冻精制，送出合格的产品液氨到氨库变换采用一段耐硫宽温变 换串两段耐硫低温变换，变换冷凝液一部分用于激冷，另一部分送煤气化装置洗 涤粗合成气；酸性气体脱除采用低温甲醇洗工艺技术，低温甲醇洗排放的酸气送 硫回收装置；气体精制采用液氮洗工艺，气体精制尾气送燃料气管网。

合成气压 缩机采用离心式压缩机，用蒸汽透平驱动氨合成采用18.7Mpa低压氨合成工艺, 合成余热用于预热锅炉给水冷冻采用离心式氨压缩机，用蒸汽透平驱动 氨罐区接受合成氨装置来的氨产品进行贮存，协调生产与销售的不平衡硫回收装置处理煤气化装置和合成氨装置来的含h2s的酸气，将h2s酸性气在本 装置部分燃烧氧化，并在催化剂的作用下，进行三级克劳斯反应生成硫磺，并将 回收的液硫进一步加工成副产品硫磺硫回收装置的尾气送热电站循环流化床锅 炉焚烧脱硫处理火炬装置主要用于处理开车阶段、全厂发生事故时或在正常生产中排放的易燃、 有毒、有腐蚀性的气体，将这些有害气体燃烧后安全排放（火炬不包括在本工程 承包范围内）1.2工艺流程说明1.2.1煤气化装置煤气化装置由下列工序组成：-----磨煤及干燥工序-----煤加压及进料工序技术附件2合同附件0版工艺说明技术附件第4页共19页煤气化工序-----除渣工序-----除灰工序-----湿洗工序-----初步水处理工序-----公用系统煤气化装置为单系列，其工艺流程说明如下(详细工艺说明以BDEP审核版为 准)：(1)磨煤及干燥工序合格粒度的原料煤(粒度W 30mm)由原料贮运系统分别送入磨前碎煤仓 (V-1101A/B)和碎煤仓(V-1102A/B)，石灰石粉(粒度W150目)由槽车通过 气力输送送入石灰石仓(V-1103)中。

碎煤仓(V-1101A/B)中的无烟煤通过称 重给煤机(X-1101A/B)给到煤磨(A-1101A/B)中磨粉，同时根据无烟煤的流 量，碎煤仓(V-1102A/B)中的烟煤通过称重给煤机(X-1106A/B)按一定的比 例给到煤磨(A-1101A/B)中混磨来自石灰石仓(V-1103)的石灰石粉也同时 通过石灰石计量仓(V-1104A/B)计量后按一定的比例加入煤磨(A-1101A/B) 中混合燃料气(粗合成气与液氮洗尾气按热值1200kcal/Nm3配比或开车期间使用柴油) 和按其比例加入的燃烧空气在热风炉(F-1101A/B)中燃烧，燃烧产生的热烟气、 循环气以及补充的氮气调配到需要的温度，然后这股热惰性混合气体送入中速 磨中，在磨粉的同时将干燥后合格粒度的煤粉吹入煤粉袋式过滤器(S-1103A/B) 中，分离收集经袋滤器排料螺旋输送机(X-1102A〜D)、螺旋输送机(X-1104A/B)、 旋转给料阀(X-1105A〜H)排入煤粉贮仓(V-1201A/B、中贮存分离后的尾气经循环风机(K-1102A/B、大部分循环至热风炉(F-1101A/B)， 送至煤磨继续使用，小部分排入大气。

为控制惰性气体的O2含量(一般v8% V) 和露点，在系统中设有o2和h2o分析仪，超标时，向系统补充氮气系 统压力通过磨机出口压力控制来维持，磨机在微负压条件下操作磨煤及干燥工序和煤加压及进料工序按两系列实施，备用系列的磨煤框架和煤技术附件2合同附件0版工艺说明技术附件第5页共19页加压框架的桩基和承台的设计施工在本合同范围内，设计时应考虑将来实施备用 系列(第三系列)的可能性，并预留场地、接头和接口2) 煤加压及给料工序煤粉贮存在煤粉贮仓(V-1201A/B )中，当煤粉锁斗(V-1204A/B)处于常压状态 时，打开煤粉锁斗的上阀，关闭煤粉锁斗的下阀，使煤粉贮仓的煤粉流入煤粉锁 斗，料满后关闭上阀，通入高压氮气加压后打开下阀使煤粉自流进入煤粉给料仓 (V-1205A/B )中，卸完后关闭下阀，排出氮气降至常压再重复上述流程煤粉 给料仓中的煤粉由管道送往气化炉烧嘴锁斗卸压分三步进行，分别通过限流孔 板和调压阀来控制3) 煤气化工序从高压煤粉仓(V-1205)来的煤粉与输送煤粉用的高压氮气经计量后，送入粉煤 烧嘴(A-1301)的中心管(高压煤粉仓为两台，每一台供应气化炉的两个对称烧 嘴)。

来自空分装置的4.52 Mpa (G) ,25°C的氧气经氧气预热器(E-1309)加热到 180°C后，与少量中压过热蒸汽混合进入烧嘴的外环隙在气化炉(V-1301,E-1320) 内，经烧嘴喷入的煤粉与氧气发生部分氧化反应，气化压力4.0 Mpa (G，反应 后的高温煤气(1400C-1600C)在气化炉出口被来自循环气压缩机(K-1301 )的 冷煤气激冷至900C左右，经输气管(V-1303, E-1302)进入合成气冷却器(V-1302, E-1303, E-1304)经合成气冷却器回收热量后，煤气温度降至340°C左右，进入 除灰工序气化炉点火用点火烧嘴(A-1303)，用液化气作燃料，燃烧之烟气经合成气冷却器、 HPHT飞灰过滤器，再经文丘里洗涤器、洗涤塔冷却后用开工喷射器(J-1601)抽 出排空气化炉开车用开工烧咀(A-1302),用油泵(P-1306)送来的柴油作燃料， 在气化炉内燃烧，给气化炉升温当气化炉温度升高后，开启煤烧嘴，4个烧嘴 全部投运后转入正常生产初期不合格的煤气经火炬燃烧后放空煤烧嘴用的调和水用来冷却煤哓嘴的温度，经调和水泵(P-1304A/B)升压，再经 调和水加热器(E-1308)调温，送至煤烧嘴环隙冷却，出煤烧嘴的调和水返回调 和水泵进口。

调和水不足时靠加入调和水缓冲罐的锅炉给水补充气化炉、合成气冷却器中压蒸汽发生器、输气管、激冷器的中压蒸发器E-1320、技术附件2合同附件0版工艺说明技术附件第6页共19页E-1304、E-1302、E-1301）内的中压循环水由中压循环水泵（P-1302ABC）供给， 被加热后的汽水混合物进中压蒸汽汽包（V-1304）分离补充的中压锅炉给水在 中压蒸汽汽包混合，再至中压循环水泵循环使用产生的中压饱和蒸汽（5.2MPa） 直接送蒸汽管网4） 除渣工序在气化炉燃烧段产生的高温熔渣，向下流入气化炉底部渣池进行激冷，激冷后的 大块炉渣采用破渣机（X-1401）破碎后流入渣收集器（V-1402），定期排放至排渣 罐（V-1403），再排至渣脱水槽（T-1401）采用刮板捞渣机（X-1402）将渣捞出 至带式输送机（不在工艺装置供货范围内）送至临时渣场渣收集器内的灰水经渣池循环水泵（P-1401）升压，再经水力旋流器（S-1403） 脱除细渣、渣池水冷却器（E-1401）冷却至59E后返回气化炉底部渣池，用于高 温熔渣的激冷排渣罐内的灰水经排水增压泵（P-1402）升压后返回到渣收集器 渣脱水槽的灰水经细渣浆增压泵（P-1403 ）送至初步水处理工序。

5） 除灰工序来自合成气冷却器（V-1302）的合成气进入HPHT飞灰过滤器（S-1501），99%左 右的粉尘被除去，过滤后的气体分成二股物流，一股送循环气压缩机（K-1301） 入口作为激冷气，另一股直接送往湿洗工序HPHT过滤器设置反吹系统，间断用氮气反吹过滤元件，以保证将过滤器的压降 控制在0.03MPa之内积存在HPHT飞灰收集器（V-1501）底部的飞灰间断送至 飞灰排放罐（V-1502）缓冲，在此罐中闪蒸出飞灰中的吸附气送火炬燃烧，飞灰 再间断送飞灰气提/冷却器（V-1504）,在此中气提出飞灰中的绝大部分吸附气送 火炬燃烧，气提冷却后的飞灰（温度约100°C ）送至中间飞灰贮罐（V-1505）贮 存贮存在中间飞灰贮罐的飞灰，经吹灰器（V-1508）、飞灰收集器（X-1501）送 往飞灰贮仓（V-1507）贮存考虑分别采用干、湿两种方式排灰，加湿系统本合同 不实施气提、吹灰用的低压氮气由氮气系统送来的低压氮气经低压氮气加热器 （E-1501）加热后提供技术附件2合同附件0版工艺说明技术附件第7页共19页（6） 湿洗工序来自HPHT飞灰过滤器（S-1501）的煤气与来自洗涤塔（C-1601）底部的167°C 洗涤水经文丘里洗涤器（J-1602）混合洗涤后送入洗涤塔底部，气/水混合物在此 初步分离，气体上升与塔顶喷淋下来的洗涤水逆流接触 除去煤气中的nh3、hcn、 以及HCL、HF和微量的固体颗粒。

洗涤后的170C被水饱和的煤气分成二股,一 股送往变换工序；一股作为激冷气送循环气压缩机（K-1301）压缩后循环到气化 炉激冷段从洗涤塔排出的灰水经洗涤塔循环水泵（P-1601）升压后分成三股物流，第一股 经洗涤塔循环水空冷器（E-1601）冷却后送至洗涤塔顶部；第二股循环水进入文 丘里洗涤器；第三股作为污水送初步水处理工序湿洗工序的工艺补充水由合成氨变换工序工艺冷凝液补充为提高煤气中酸性成份的脱除效率，在文丘里洗涤器前加入少量20% （WT%）浓 度的碱液，控制循环回路的PH值在7.5-8.0之间7） 初步水处理工序各排污点排放的废水被收集到排污水收集槽（V-1702）,经排水泵（P-1708）送到 SSS 给料罐（V-1701）送至本工序进行汽提处理的污水主要包括以下几股物流：来自湿洗工序的酸性排放水；来自除渣工序的激冷排放水；来自密闭排净系统的排放液SSS给料罐中的废水经SSS给料泵（P-1701）送至酸性灰浆汽提塔（C-1701 ）顶 部，与从塔底部加入的低压蒸汽逆流接触，汽提后的酸性灰浆经SSS排污水泵加 压、SSS排污水空冷器（E-1701）冷却后送至澄清槽（S-1701）。

澄清的溢流液溢流入澄清槽溢流罐（T-1701），经澄清槽溢流泵（P-1705）加压， 除部分排放外，其它循环使用澄清增浓的灰浆经澄清槽底流泵（P-1704）送至灰浆槽（T-1702），经灰浆槽（加 入絮凝剂）浓缩后，再经灰浆槽底流泵（P-1709）压送到真空带式过滤机（S-1702） 过滤，用过滤机真空泵（P-1713）抽真空，滤液经收集后用滤液泵（P-1712）送技术附件2合同附件0版工艺说明技术附件第8页共19页回澄清槽滤饼由滤饼输送机（X-1702）输出，送至煤场以后返回原料煤系统 从SSS给料罐（V-1701）和酸浆汽提塔（C-1701 ）闪蒸和汽提的闪蒸气经SSS排 放气冷却器（E-1702）冷却后返回SSS回流罐（V-1703）,冷凝液经SSS回流泵 （。