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1、生命赐给我们，我们必需奉献生命，才能获得生命。30 万吨以上自然气原料合成氨装置能效对标最正确实践报告2023/12/1 11:0130 万吨以上自然气原料合成氨装置能效对标最正确实践报告中国海油中海化学一、合成氨装置根本状况1、装置概况表 1 装置概况表序号参数1生产规模(104t/a):452建成年月:2023 年 10 月3设计原料类型:自然气4原则工艺流程:KBR工艺流程简图见以以下图 15合成氨单位产品综合能耗设计, kgce/t:0.92456其他:期望是本无所谓有，无所谓无的。这正如地上的路；其实地上本没有路，走的人多了，也便成了路。图 1.1 合成氨装置工艺简图2.重点耗能设备
2、概况表 2转化炉概况表序号参数单位数值1设计热负荷MW162.172设计排烟温度1703设计热效率%88.2设计设计压缩机设计电动机序号机组名称设计流量轴功率效率驱动方式或透平效率% 87.18%94.55%87.16%表 3 大型压缩机组概况表Nm3/hMW%1102J/JT745982.21679.33%蒸汽透平2101JGT11243216.90086.04%燃汽透平3103J/JT28642kg/h15.15379.31%蒸汽透平4105J/JT82342 kg/h5.81984.75%蒸汽透平93.13%注：驱动方式包括电动机、透平。设计电设计设计电序设计设计设计泵名称动机功泵动机效
3、号流量扬程轴功率率效率率表 4 大型泵概况表m3/hmkWkW%1104J/JT32215701650.3187478922107JC/JCM14633511744195090.9923107JA14632181745191890.990.94107JAHT311021817455107JB/JBT14633511744191890.990.96108J/JT462424693.276390.990.87108JA/JAM462424693.277090.990二、合成氨装置运行状况数值92.21. 装置运行状况表 5装置运行状况表序号工序名参数名称称单位1装置总装置负荷%体合成氨单位产品综合
4、能耗kgce/t1.0478.56 亿、能耗实物构成自然气-电力1173 万2固体氧气单耗Nm3/Nm3燃料造水蒸汽单耗t/t气工艺气化温度气化压力MPa(A)原料气水碳比t/t制备转化温度原料气制备水煤气转化率氧气浓度度%vol%3 烃类造气工艺原料气转化压力空速一段变换温度二段变换温度变换水碳比MPa(A)s-1t/t1.41723466833502054净化变换汽气比变换压力 脱硫温度t/t MPa(A)0.473.8383脱硫压力MPa(A)4.62合成压力MPa(A)13.3合成温度474.23合成塔空速s-170135氨合成合成反响温升228.68进塔氨含量%3.06冷冻温度-3.
5、7循环气氢氮比mol/mol3/1注：1能耗实物构成说明能源及耗能工质类型及消耗量。2原料气制备局部依据仅填写对应原料类型的造气工艺参数。2. 重点耗能设备运行状况表 6 转化炉运行状况表序号参数单位数值1热负荷MW149.532排烟温度1603热效率%4烟气氧含量vol%2.4表 7 大型压缩机组运行状况表序号机组名称实际轴功率实际压缩机效率实际透平或电动机效率MW%1102J/JT2.02186.99%95.59%2101JGT16.90086.04%94.55%3103J/JT15.15382.72%90.90%4105J/JT5.81982.72%90.90%序实际电动机泵名称实际轴功
6、率功率实际泵效率%实际电动机效率表 8 大型泵运行状况表号kW1104JkW蒸汽透平驱动%2104JA长期备用3107JC/JCM长期备用4107JA水力透平驱动5107JB蒸汽透平驱动6108J蒸汽透平驱动7108JA长期备用三、提升装置能效水平实行的技术及治理措施1.节能技术应用及节能技术改造状况中海石油化学股份海南基地富岛二期以下简称富岛二期 年产 45 万吨合成氨装置承受美国KBR 公司的深冷净化技术简称KBR 工艺设计而成，具有节能、运行稳定、操作简洁以及快速开车等特点。KBR 工艺承受以下步骤，原料自然气压缩、加氢脱硫、烃类蒸汽转化外热一段炉蒸汽转化、内热二段炉转化、两段一氧化碳变
7、化凹凸变、二氧化碳脱除、甲烷化、深冷净化、氨合成、氨冷冻。该工艺是在原凯洛格工艺和布朗工艺组合的根底上，经过进一步改进而 成。KBR 工艺的节能措施KBR 工艺主要承受了如下节能措施，较高的转化压力、低水碳比、燃气轮机驱开工艺空气压缩机、二段炉加过量空气、低热MDEA 脱碳工艺、深冷净扮装置、三段中间换热式卧式合成塔、双壁液氨储罐、高温高压的过热蒸汽管网、较低的一段炉烟气排放温度。投入运行以后，又相继实施了三个较大的节能技术改造工程：1、氨增压机 105J1 节能降耗技术改造子工程；2、脱碳换热器双系列技术改造子工程；3、放空自然气回收利用子工程。以上工程均已实施完毕投入运行，共实现节能 10
8、025 吨标准煤/年， 同时可使公司增产氨 5669 吨。取得了良好的经济效益和社会效益。2.运行优化及实施状况富岛二期运行以来，以装置平稳长满优为最正确方式、打破传统治理模式，实行扁平化治理，以运行队为治理重心，准时有效协调合成、尿素、公用工程、机电仪等资源，突发状况亲热协作，以装置生产稳定为重点搞好预防性和临时检修；不断优化工艺参数，加强精细化治理， 确保工艺指标合格率到达 99.5%以上，确保各项消耗在把握指标之内，不铺张、不跑料；蒸汽冷凝液、工艺冷凝液确保品质合格，准时回收到公用工程；实行有效的鼓舞政策，加强生产本钱考核，发挥各部门、各员工的乐观性、主动性；起到了良好效果。3.治理节能状况中海化学海南基地格外重视治理节能，建立了完善的能源治理体系， 摸索出一套以长周期治理为核心的精细化治理模式。在纵向上提出了从操作、技术和治理三个层面进展统筹的理念。在横向上划分了精细化治理的三个核心阶段，即停开车、长周期运行和检修理。在这个坐标中，提出了关键性操作管控标准、开停车确认单管控标准、复盘管控标准、隐患排查与治理管控标准、四级巡检管控标准、HAZOP 分析管控标准、风险作业管控标准、大修立项管控标准、检修质量把握卡等治理创和实现路径，收到了格外明显的经济和社会效益。
