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    開創中國特色合成氨(NH3)工業之路

    2008-12-13 11:27:00

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    來源:中國化肥信息網

           改革開放伊始,化肥特別是氮肥被當作國家的戰略物資來大力發展。在氮磷鉀三個化肥主要品種中,氮肥生產的技術難度最大,特別是合成氨生產的科技含量很高,其主要難點是原料氣精制工藝。
         合成氨雖是現代工業的產物,但自從實現工業化以來,在以煤為原料的原料氣凈化精制方面,國內外一直沿用高物耗、高能耗、高污染的銅氨液洗滌法及深度低變甲烷化法或液氮洗滌法等。為了改變這一局面,我國開發了具有獨創性的合成氣醇烴化精制新工藝,突破了一百多年來合成氨工業的傳統方案。
          業內人士回顧當年的情況時十分感慨。由于歷史原因,直至上世紀90年代,國內80%的合成氨裝置仍采用能耗高、污染大的銅氨液洗滌法。其他的還有深度低變甲烷化法或液氮洗滌法等。這些傳統精制工藝不僅是影響合成氨產量的重要環節,在原料氣消耗、污染物排放和能耗方面也都存在較大問題,嚴重制約著合成氨工業的發展。
         上世紀90年代初,一家民營企業——湖南安淳高新技術有限公司的教授級高工謝定中帶領課題組,從國家急需和行業難點出發,開始了合成氨原料氣精制工藝的研究。經過艱苦和嚴謹的探索,他們成功開發出合成氣醇烴化精制新工藝,開創性地提出了用甲醇化、甲烷化工藝,將有害的一氧化碳、二氧化碳變成有用的甲醇、二甲醚及液態烴,達到凈化精制和生產多種產品的雙重目的。這項技術大大提高了我國合成氨裝置氣體深度凈化技術水平,為氮肥行業增產、降耗、提高經濟效益提供了強大技術支撐。
          擁有自主知識產權的醇烴化技術是我國合成氨工藝的突破性技術,也是合成氨工藝中傳統技術的綠色高效替代性技術。它具有顯著的經濟效益、節能效益和環境效益,同時可以一步法聯產40%的二甲醚,在我國煤代油能源結構調整方面也具有重要意義。2004年2月,合成氣醇烴化精制新工藝及應用榮獲國家科技進步二等獎。
        該技術與傳統銅液洗滌法相比,減少了生產過程的物耗、能耗,降低生產成本4%~5%,潔凈了生產環境;與深度低變—甲烷化工藝比較,可節約變換蒸汽消耗62%,進入產品合成工序的甲烷減少80%,降低了生產過程精煉原料氣的消耗。在合成氨的同時聯產甲醇或醇醚物,其氨醇(其中醇指甲醇或醇醚物)比可在3∶1~20∶1的大范圍內調節。聯產的甲醇或醇醚物是重要的有機和精細化工原料,甲醇可添加至汽油中使用,醇醚物可做民用燃料,蒸餾出水分后的醇醚物可直接做車用燃料,比甲醇燃料性能更好,比二甲醚燃料價格低廉,使合成氨與基本化工原料和優質車用燃料聯合生產成為現實。從全國來看,目前氮肥廠生產的甲醇超過300萬噸/年,占全國甲醇產量一半以上,其中采用醇化工藝生產的甲醇占很大比重。可以說該項技術對能源化工的發展也具有舉足輕重的作用。
          來自氮肥工業協會的最新信息顯示,該技術因獨具環保、節能、高效的優勢,至今仍對氮肥工業的發展發揮著巨大的促進作用,該項目已列入行業“十一五”發展重點及國內多個地市的節能實施方案中。
           湖南安淳經過十余年的不斷創新和推廣,至2008年底,采用醇烴化技術的生產裝置能力已達1274.5萬噸總氨/年,其中5套裝置的生產規模都達到了30萬噸總氨/年。如今的湖南安淳已是總資產超過2億元,連續三年利稅過千萬元的大型企業,成為改革開放30年來,非公有制企業依靠科學技術不斷創新成長壯大的縮影。

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