氮肥行业清洁生产技术推行方案doc-二、应用示范技术5091.docx

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1、一、总总体目标标11、到220122年，以以天然气气为原料料的合成成氨生产产企业吨吨氨排水水量约110立方方米（先先进企业业吨氨排排水量55立方米米以下）；以煤为为原料的的合成氨氨生产企企业吨氨氨排水量量约222立方米米（先进进企业吨吨氨排水水量8立立方米以以下）。全全行业废废水排放放量减少少15%，即减减排2.0亿立立方米；主要污污染物减减排155%，即即氨氮减减排1.1万吨吨、化学学需氧量量减排22.3万万吨。以以煤为原原料采用用固定层层间歇式式制气工工艺排放放的吹风风气1000余余热回收收利用，气气化炉渣渣1000综合合利用。半半数以上上的尿素素造粒塔塔配套建建设粉尘尘回收装装置。2、对

2、对总氨生生产能力力约24400万万吨/年年的2000个企企业，实实施“氮氮肥生产产污水零零排放技技术改造造”，技技术普及及率600%以上上，对其其中处于于缺水地地区或水水环境敏敏感地区区的企业业，同时时实施“循循环冷却却水超低低排放技技术改造造”，实实现“氮氮肥生产产废水的的超低排排放”，技技术普及及率800%以上上；对总总氨生产产能力约约12000万吨吨/年的的1000个氮肥肥企业实实施生产产废气废废固处理理及清洁洁生产综综合利用用技术改改造，技技术普及及率600%以上上；对220家合合成氨生生产能力力在200万吨/年及以以上，原原料天然然气、无无烟块煤煤供应紧紧张，在在较近距距离范围围内又

3、有有可用煤煤资源的的企业，采采用连续续加压煤煤气化技技术（包包括多喷喷嘴对置置式水煤煤浆气化化技术、经经济型气气流床分分级气化化技术、HHT-LL航天炉炉粉煤加加压气化化技术）实实施原料料结构调调整技术术改造，新新增6000万吨吨/年的的优势产产能；支支持1000家企企业采用用常温精精脱硫工工艺技术术、脱羰羰基金属属脱氯脱脱氨脱油油技术实实施气体体深度净净化的技技术改造造，技术术普及率率60%以上；支持1100家家以煤为为原料的的合成氨氨生产企企业实施施原料气气醇烃化化醇烷化化微量CCO、CCO2脱脱除清洁洁生产工工艺技术术改造，660%以以上产能能的微量量CO、CCO2脱脱除实现现清洁生生产

4、；加加大先进进氨合成成技术及及预还原原催化剂剂、蒸发发式冷却却（冷凝凝）器、尿尿素COO2脱氢氢技术的的推广力力度，支支持1330吨/时22台及以以上的燃燃煤锅炉炉建设氨氨法烟气气脱硫装装置。二、推广技技术 序号技术名称称适用范围围技术主要要内容解决的主主要问题题技术来源源所处阶段段应用前景景分析1连续加压压煤气化化技术（包包括多喷喷嘴对置置式水煤煤浆气化化技术、经经济型气气流床分分级气化化技术、HHT-LL航天炉炉粉煤加加压气化化技术）以天然气气、油、无无烟块煤煤为原料料的合成成氨、甲甲醇企业业实施原原料结构构调整改改造，或或用于新新建合成成氨、甲甲醇装置置。1、多喷喷嘴对置置式水煤煤浆气化

5、化技术。水水煤浆经经隔膜泵泵加压，通通过四个个对称布布置在气气化炉中中上部同同一水平平面的工工艺喷嘴嘴，与氧氧气一起起对喷进进入气化化炉进行行气化反反应。气气化炉的的流场结结构由射射流区、撞撞击区、撞撞击流股股、回流流区、折折返流区区和管流流区组成成，通过过喷嘴对对置、优优化炉型型结构及及尺寸，在在炉内形形成撞击击流，强强化混合合和热质质传递过过程，形形成炉内内合理的的流场结结构，达达到良好好的工艺艺与工程程效果。2、经济济型气流流床分级级气化技技术。原原料（ 水煤浆浆、干煤煤粉或者者其它含含碳物质质）通过过给料机机构和燃燃料喷嘴嘴进入气气化炉的的第一段段，采用用纯氧或或富氧空空气作为为气化剂

6、剂，可以以采用其其它气体体如COO2、N2、水蒸蒸汽等作作为调节节介质控控制第一一段氧气气的加入入比例，使使第一段段的温度度保持在在灰熔点点以下；在气化化炉第二二段再补补充部分分氧气或或富氧空空气，使使第二段段的温度度达到煤煤的灰熔熔点以上上并完成成全部的的气化过过程。3、HTT-L航航天炉粉粉煤加压压气化技技术。原原料煤经经磨煤干干燥后，加加压输送送到气化化炉内，采采用环形形水冷壁壁、煤粉粉顶烧单单烧嘴，多多路煤粉粉单一氧氧煤比，粉粉煤与纯纯氧和水水蒸汽在在高温下下发生反反应，生生成主要要含一氧氧化碳和和氢气的的粗煤气气。调整原料料结构，解解决原料料（天然然气、油油、无烟烟块煤）供供应不足足

7、影响行行业发展展的难题题。提高高行业清清洁生产产水平；提高原原料及能能源利用用效率；减少固固体废物物的产生生与排放放；避免免了气化化过程中中含硫化化物、一一氧化碳碳的工艺艺废气排排放。自主研发发推广阶段段先进煤气气化技术术目前只只在少数数经济状状况较好好的企业业采用，有有较好的的推广应应用前景景。1、多喷喷嘴对置置式水煤煤浆气化化技术已已投运112台（套套）。2、经济济型气流流床分级级气化技技术已投投运1台台（套）。3、HTT-L航航天炉粉粉煤加压压气化技技术已投投运2台台（套）。2气体深度度净化技技术（包包括常温温精脱硫硫工艺技技术，脱脱羰基金金属、脱脱氯、脱脱氨、脱脱油技术术）合成氨、甲甲

8、醇生产产原料气气的深度度净化。1、常温温精脱硫硫工艺技技术。应应用特种种脱硫剂剂，将合合成氨原原料气中中H2S、CCOS及及CS22等硫化化物脱至至各种催催化剂所所要求的的精度（总总硫00.1pppm）。主主要包括括JTLL1型（吸吸附水解吸附组组合）、JJTL4型（吸吸附转化吸吸收组合合）和JJTL5型（吸吸附水解吸附转化吸吸收组合合）。2、脱羰羰基金属属、脱氯氯、脱氨氨、脱油油技术。应应用特种种吸附剂剂，在常常温3300、常压压155.0MMPa条条件下将将气体中中微量FFe(CCO)55+Nii(COO)4、HCCl脱除除至0.1110-66，微量量NH33脱除至至0.5510-66。1

9、、常温温精脱硫硫工艺技技术解决决了甲醇醇合成、氨氨合成催催化剂因因硫中毒毒导致寿寿命短的的问题。2、脱羰羰基金属属、脱氯氯、脱氨氨、脱油油技术解解决了甲甲醇催化化剂因羰羰基金属属、氯、氨氨、油的的中毒问问题，延延长催化化剂使用用寿命。自主研发发推广阶段段1、常温温精脱硫硫工艺技技术已在在3000多家企企业推广广应用，市市场占有有率600%以上上。2、脱羰羰基金属属、脱氯氯、脱氨氨、脱油油技术已已在800多套氮氮肥和甲甲醇装置置中应用用。3合成氨原原料气微微量COO、COO2脱除清清洁生产产工艺（包包括：合合成氨原原料气醇醇烃化精精制新工工艺、全全自热非非等压醇醇烷化净净化合成成氨原料料气新工工

10、艺技术术）合成氨生生产原料料气微量量CO、CCO2脱除1、合成成氨原料料气醇烃烃化精制制新工艺艺。变换换、脱碳碳后的原原料气首首先通过过醇醚化化副产粗粗甲醇或或醇醚混混合物，将将气体中中CO+CO22降至00.10.33%，然然后经醇醇烃化将将大部分分CO、CCO2转化为为可在常常温下分分离的液液态烃和和醇，少少量COO、COO2转化为为甲烷，反反应后气气体中CCO+CCO210pppm。醇醇醚化和和醇烃化化的压力力范围为为5330MPPa，可可以与氨氨合成等等压，也也可以低低于氨合合成压力力。2、全自自热非等等压醇烷烷化净化化合成氨氨原料气气新工艺艺技术。在在不同压压力下设设置醇化化和烷化化

11、，将中中压醇化化、高压压醇化、高高压烷化化及氨合合成四个个子系统统有效组组合。首首先经中中压醇化化系统对对原料气气进行初初步净化化，使其其中的CCO、CCO2转变为为甲醇，然然后将原原料气加加压送高高压醇化化进一步步净化（同同时副产产甲醇），经经两级醇醇化后气气体中CCO+CCO22000ppmm，再经经高压烷烷化将CCO+CCO2转变为为CH44。中压压醇化以以产醇为为主，高高压醇化化及高压压烷化以以净化为为主。两种气体体净化工工艺替代代铜洗法法气体净净化工艺艺，均可可将原料料气中必必须除去去的COO、COO2大部分分转化为为甲醇，实实现废物物的综合合利用，一一方面降降低了合合成氨生生产的成

12、成本，另另一方面面调节了了产品结结构。替替代铜洗洗工艺避避免了微微量COO、COO2脱除工工序稀氨氨水的产产生与排排放，避避免了含含NH33、COO的再生生废气的的产生与与排放。自主研发发推广阶段段合成氨原原料气醇醇烃化精精制新工工艺、全全自热非非等压醇醇烷化净净化合成成氨原料料气新工工艺技术术均属综综合利用用及气体体净化清清洁生产产工艺，有有较好的的推广前前景。4先进氨合合成技术术及预还还原催化化剂（包包括JD 氨合成成系统、GGC型轴轴径向低低阻力大大型氨合合成反应应技术、JJR型氨氨合成塔塔系统、XXA2001-HH预还原原氨合成成催剂）氨的合成成1、JJD 氨氨合成系系统。内内件采用用

13、三径一一轴内冷冷绝热反反应式，采采用分流流工艺，高高压容器器利用系系数大、催催化剂利利用系数数高、催催化剂升升温还原原容易、操操作弹性性大；内内件采用用多段直直通式，可可自卸催催化剂。2、GCC型轴径径向低阻阻力大型型氨合成成反应技技术。采采用鱼鳞鳞筒径向向分布器器，使径径向气流流从切线线方向进进出催化化剂层，最最低限度度减少催催化剂死死角。气气流分布布通过调调节不等等孔径及及孔数，以以及鱼鳞鳞筒的切切向再分分布特性性加以控控制，径径向分布布较均匀匀；采用用菱形气气体分布布器，埋埋于催化化剂层间间，催化化剂上下下贯通便便于装卸卸，冷热热气体混混合和再再分布均均匀。3、JRR型氨合合成塔系系统。

14、采采用独特特的换热热结构及及工艺流流程，充充分利用用氨触媒媒具有的的宽温和和高温活活性的特特点，采采用多段段绝热方方式进行行氨的合合成，触触媒利用用充分，氨氨净值比比冷激内内件提高高2%以以上；充充分利用用反应余余热，反反应热回回收率较较其它工工艺提高高10-20%，减少少了冷量量及冷却却水消耗耗。4、XAA2011-H预预还原氨氨合成催催剂。催催化剂生生产厂在在高空速速、适宜宜温度、高高净化度度原料气气条件下下还原氨氨合成催催化剂，还还原后的的催化剂剂再经含含少量空空气的循循环惰性性气体（氮氮气）氧氧化，在在催化剂剂颗粒表表面生成成氧化膜膜保护层层，使颗颗粒内活活性组分分与空气气隔绝。制制得

15、的预预还原催催化剂装装入氨合合成塔后后，经简简单还原原即可投投入使用用。1、JJD 氨氨合成系系统、GGC型轴轴径向低低阻力大大型氨合合成反应应技术、JJR型氨氨合成塔塔系统三三种国内内先进的的氨合成成技术，氨氨净值高高，热利利用率高高，副产产蒸汽多多，放空空量少，解解决了氨氨合成反反应热的的回收问问题和传传统氨合合成技术术氨净值值低放空空量大的的问题。2、应用用预还原原氨合成成催化剂剂，缩短短了催化化剂还原原时间，减减少了还还原期间间废气的的产生与与排放量量，还原原过程无无稀氨水水产生与与排放。提提高了生生产运行行周期，同同时大幅幅度的节节省了上上游制气气、净化化等工序序的原料料、燃料料消耗

16、和和非生产产性时间间。保证证了催化化剂的高高活性。自主研发发推广阶段段先进氨合合成技术术在节能能减排技技术进步步方面有有较好的的推广前前景。1、JJD 氨氨合成系系统已推推广应用用30余余套。2、GCC型轴径径向低阻阻力大型型氨合成成反应技技术已投投运266套。3、JRR型氨合合成塔系系统已推推广应用用约1550套。预还原催催化剂在在提高生生产运行行周期、增增加企业业效益方方面有良良好的应应用前景景。XAA2011-H预预还原氨氨合成催催剂已在在5家企企业推广广应用。5氮肥生产产污水零零排放技技术氮肥生产产企业废废水综合合治理氮肥生产产污水零零排放技技术是先先进（适适用）的的清洁生生产工艺艺与

17、污水水治理技技术的集集成，主主要包括括以下子子项技术术：1、造气气循环冷冷却水微微涡流塔塔板澄清清技术；2、“8888”等碱液液法半水水煤气脱脱硫技术术，硫泡泡沫连续续熔硫、DDS型硫硫泡沫过过滤机过过滤技术术；3、醇烃烃化、醇醇烷化替替代铜洗洗技术；4、氨水水逐级提提浓回用用技术、无无动力氨氨回收技技术；5、“远远东低压压尿素水水解”等尿素素工艺冷冷凝液深深度水解解技术；6、甲醇醇残液、尿尿素解吸吸废液处处理回用用技术；7、油水水分离回回用技术术；8、新型型一套三三脱盐水水系统，反反渗透制制脱盐水水技术；9、废水水的清浊浊分流、分分级使用用技术；10、含含氨污水水处理新新工艺A/SBRR短程

18、硝硝化工艺艺等末端端废水处处理技术术；11、污污染源工工艺监控控及排水水口在线线监测，等等等。实施氮肥肥生产污污水零排排放技术术改造，可可从源头头上减少少污水的的产生，最最终实现现生产污污水的零零排放。各各子项技技术解决决了氮肥肥生产中中以下环环保问题题：1、实现现造气循循环冷却却水系统统的闭路路循环；2、杜绝绝了脱硫硫工段含含氨、含含硫泡沫沫废水的的排放；3、实现现了原料料气净化化的清洁洁生产，避避免了稀稀氨水、再再生气的的产生与与排放；4、杜绝绝了稀氨氨水的排排放；5、回收收了尿素素工艺冷冷凝液中中的氨和和二氧化化碳，废废水回用用；6、避免免了甲醇醇残液、尿尿素解吸吸废液的的排放；7、减少

19、少CODD排放；8、提高高树脂再再生过程程酸碱的的利用率率；无酸酸碱废水水产生；9、减少少含污染染物废水水排放；10、末末端废水水治理及及回用；11、增增强环保保监测能能力，保保护周边边环境。自主研发发推广阶段段采用该技技术，可可使氮肥肥企业废废水排放放量减少少至5立立方米/吨氨以以下，先先进企业业达到22立方米米/吨氨氨以下。6循环冷却却水超低低排放技技术适用于循循环冷水水系统的的改造将反渗透透脱盐水水作为循循环冷却却水系统统的补充充水，在在保证循循环冷却却水水质质的前提提下，大大大提高高水的浓浓缩倍数数，使循循环冷却却水做到到基本不不排放。降低补充充水含盐盐量，大大幅度提提高水的的浓缩倍倍

20、率，减减少废水水排放量量，实现现循环冷冷却水废废水的超超低排放放。自主研发发推广阶段段该技术可可使循环环冷却水水系统达达到不排排或排放放很少废废水，如如在全行行业推广广，可极极大限度度地减少少废水排排放。7氮肥生产产废气废废固处理理及清洁洁生产综综合利用用技术氮肥生产产企业的的废气废废固治理理氮肥生产产废气废废固处理理及清洁洁生产综综合利用用技术是是先进（适适用）的的废气废废固综合合利用及及治理技技术的集集成，主主要包括括以下子子项技术术：1、全燃燃式造气气吹风气气余热回回收系统统；2、三废废混燃炉炉技术；3、尿素素造粒塔塔粉尘洗洗涤回收收技术；4、脱碳碳闪蒸气气变压吸吸附回收收氢气技技术等。

21、综合利用用氮肥生生产废气气、废固固，减少少污染物物排放。1、造气气吹风气气余热回回收利用用，减少少含COO废气的的排放；2、造气气吹风气气余热、造造气炉炉炉渣余热热回收利利用，减减少含CCO废气气的排放放、减少少废固的的排放；3、采用用洗涤回回收技术术，将尿尿素造粒粒塔尾气气中的尿尿素粉尘尘含量从从1000mg/Nm33 以上上降到330mgg/Nmm3 以下下，氨含含量由550 mmg/NNm3 以上上降到110mgg/Nmm3以下，减减轻了尿尿素造粒粒粉尘对对周边建建筑物的的腐蚀，减减轻了尿尿素粉尘尘、氨气气排放对对周边环环境的污污染；4、回收收碳酸丙丙烯酯等等溶剂法法脱碳闪闪蒸气中中的H

22、22，减少少废气排排放，降降低合成成氨消耗耗。自主研发发推广阶段段实施氮肥肥生产废废气废固固处理及及清洁生生产综合合利用技技术改造造，生产产每吨合合成氨减减少COO 排放放量约1150 m3，减少少废固排排放量约约1800 千克克；年产产万万吨尿素素的造粒粒塔粉尘尘回收装装置可回回收尿素素粉尘吨吨/年；脱碳闪闪蒸气变变压吸附附回收氢氢气技术术吨氨可可回收氢氢气约225立方方米。8氨法锅炉炉烟气脱脱硫技术术氮肥企业业等的大大型蒸汽汽锅炉的的烟气脱脱硫在脱硫塔塔内，以以氨水为为吸收剂剂，吸收收锅炉烟烟气中的的SO22形成亚亚硫酸铵铵溶液。亚亚硫酸铵铵溶液再再经空气气氧化生生成硫酸酸铵溶液液，硫酸酸

23、铵溶液液利用锅锅炉烟气气热量进进行蒸发发浓缩，经经结晶、分分离得脱脱硫副产产物（硫硫酸铵）。综合利用用氮肥企企业的稀稀氨水、废废氨水，减减少氨氮氮排放；脱除锅锅炉烟气气中的二二氧化硫硫。自主研发发推广阶段段已在约110家氮氮肥企业业的大型型蒸汽锅锅炉烟气气脱硫中中应用，应应用前景景广阔。9LH型等等蒸发式式冷却（冷冷凝）器器技术氮肥、甲甲醇等生生产企业业的换交交热系统统高温介质质走管内内水平流流动，空空气、水水与水蒸蒸汽同时时在管外外被风机机强制流流动，换换热管内内热介质质与管外外的水膜膜进行热热交换，靠靠水的蒸蒸发以潜潜热的形形式带走走管内介介质的热热量，管管内高温温介质被被冷却或或冷凝。强

24、强化了传传热传质质过程。替代传统统的“水冷式式冷却器器+冷却却塔”热交换换系统组组合，实实现节水水、节能能、节约约空间和和占地面面积。自主研发发推广阶段段替代传统统的“水冷式式冷却器器+冷却却塔”热交换换系统组组合，减减少冷却却水循环环量500%以上上，节电电50%以上。在在氮肥行行业已有有1000余家企企业应用用，推广广意义重重大。10氮肥行业业工业冷冷却与锅锅炉系统统节水及及废水近近零排放放技术氮肥、甲甲醇生产产企业工工业冷却却水及低低压锅炉炉系统1、针对对我国不不同区域域 、不不同水质质及氮肥肥、甲醇醇等行业业特点开开发循环环冷却系系统高浓浓缩倍数数（5倍倍以上）运运行技术术实施方方案；

25、针针对再生生水回用用于冷却却水系统统产生的的菌藻滋滋生等问问题，开开发配套套水处理理化学品品和处理理技术；开发企企业工业业冷却水水系统处处理信息息集中监监测与智智能化控控制平台台；优选选出浓缩缩倍率提提高到55倍运行行的具体体实施方方案。实实现氮肥肥、甲醇醇行业工工业冷却却循环系系统在浓浓缩倍率率5倍工工况下安安全稳定定运行，实实现技术术成果大大面积应应用。2、针对对氮肥甲甲醇行业业工业蒸蒸汽锅炉炉重点进进行不同同参数工工业锅炉炉零排污污工况的的建立及及其系统统平衡技技术的系系列化开开发及优优化；不不同结构构工业锅锅炉传热热面金属属化学改改性与核核态清洗洗强化技技术的系系列化开开发及优优化；化

26、化工等凝凝结水易易污染行行业的凝凝结水防防污染和和回收技技术开发发；成套套技术模模块化实实施工艺艺开发；工业蒸蒸汽锅炉炉（压力力2.445MPPa）节节水与废废水近零零排放技技术关键键产品的的规模化化开发及及工业锅锅炉用户户信息动动态数据据库开发发。通过集成成化工程程化关键键技术的的突破，提提高氮肥肥、甲醇醇行业工工业冷却却水的浓浓缩倍率率，提高高系统总总的循环环量；减减少工业业锅炉用用水废水水排放、提提高锅水水浓缩倍倍率和回回收凝结结水来减减少补充充水用量量两种有有效途径径来实现现氮肥、甲甲醇行业业节约用用水。自主研发发推广阶段段该技术在在全行业业推广，将将使行业业工业用用水总量量降低220%以以上。11尿素COO2脱氢技技术尿素生产产CO22原料气气的脱氢氢精脱硫后后的原料料CO22气配入入适量空空气或氧氧气，经经压缩机机升压后后送入高高压COO2加热器器，加热热至1220-2200进入脱脱氢反应应器将HH2脱至50pppm。彻底消除除H2与O2积累的的爆炸事事故；减减少尿素素生产尾尾气放空空量，降降低污染染。自主研发发推广阶段段已投运440余套套，市场场占有率率6070%。吨尿尿素减少少气氨排排放1.522kg。有有较好的的推广前前景。