祁小慶(青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司,青海 格爾木 816099)
合成氨尿素技術(shù)的應(yīng)用
祁小慶(青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司,青海 格爾木 816099)
將合成氨尿素技術(shù)應(yīng)用到化工行業(yè)中去,能夠有效提高我國(guó)化工行業(yè)的生產(chǎn)效率?;诖耍疚膶?duì)合成氨尿素技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。并對(duì)合成氨尿素技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的介紹,其中包括合成氨尿素技術(shù)在化工合成氣工藝中的應(yīng)用、合成氨尿素技術(shù)在化工原料結(jié)構(gòu)調(diào)整中的應(yīng)用以及合成氨尿素技術(shù)在化工清潔生產(chǎn)中的應(yīng)用三個(gè)方面。
合成氨尿素技術(shù);合成氣工藝;清潔生產(chǎn)
合成氨尿素技術(shù)是一種新型的化工生產(chǎn)技術(shù),我國(guó)在對(duì)合成氨尿素技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中,經(jīng)歷了由困難到簡(jiǎn)單的應(yīng)用階段。20世紀(jì)中期,合成氨尿素技術(shù)出現(xiàn)在美國(guó),得到了廣泛的應(yīng)用,并取得了一定的研究成果。在20世紀(jì)末期,合成氨尿素技術(shù)在中國(guó)得以應(yīng)用,一直到現(xiàn)在,合成氨尿素技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)取得了顯著的應(yīng)用效果。
合成氨尿素技術(shù)主要具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。第一點(diǎn),合成氨尿素技術(shù)在化工行業(yè)應(yīng)用的過(guò)程中,能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程非常溫和,主要是通過(guò)對(duì)化工原料進(jìn)行碳化的方式實(shí)現(xiàn),因?yàn)樘蓟^(guò)程中散發(fā)的熱量不多,所以不會(huì)造成合成氨尿素技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中出現(xiàn)溫度過(guò)高的情況。并且在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中生成的甲烷會(huì)將原料氣體帶入到第二轉(zhuǎn)化階段,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的能量轉(zhuǎn)化。第二點(diǎn),合成氨尿素技術(shù)能夠?qū)⑥D(zhuǎn)換過(guò)程中的碳進(jìn)行降解,提高了原材料的應(yīng)用效率,進(jìn)而提高了能量的轉(zhuǎn)化效率。第三點(diǎn),合成氨尿素技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中,在轉(zhuǎn)化池內(nèi)加入一定量的催化劑,能夠有效降低轉(zhuǎn)化池中的氣壓,使能量回路中的壓強(qiáng)降低,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了能量?jī)?yōu)化[1]。
合成氨尿素技術(shù)在化工合成氣工藝中得到了廣泛的應(yīng)用,其中,化工合成氣工藝最主要的特點(diǎn)是對(duì)能量進(jìn)行轉(zhuǎn)化,其中包括碳水轉(zhuǎn)化技術(shù)、熱能轉(zhuǎn)化技術(shù)以及二氧化碳轉(zhuǎn)化技術(shù)等。而合成氨尿素技術(shù)在合成氣工藝中的應(yīng)用,有效的提高了化工合成氣工藝中的轉(zhuǎn)化效率。其中,二氧化碳的脫除工藝是化工合成氣工藝中的主要組成部分,其主要的特點(diǎn)是吸收力強(qiáng),運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生有害氣體,并且在能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程中能量消耗量少。合成氨尿素技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中由于具有較強(qiáng)的脫碳能力,并且在應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生的氣體不會(huì)對(duì)環(huán)境以及人體造成傷害。所以,合成氨尿素技術(shù)的應(yīng)用有效的提高了化工合成氣工藝的轉(zhuǎn)換效率。并降低了合成氣工藝在運(yùn)行過(guò)程中的壓強(qiáng),在合成池內(nèi)部形成一個(gè)低氣壓的回路。
合成氨尿素技術(shù)在化工合成工藝中的應(yīng)用流程如下,首先,利用合成氨尿素技術(shù)將原材料進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化,注意,此階段的轉(zhuǎn)化過(guò)程是在合成池中進(jìn)行的。其次,開(kāi)始合成氣工藝,使二者的轉(zhuǎn)化過(guò)程同時(shí)進(jìn)行,合成氨尿素技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中會(huì)對(duì)合成氣工藝中的碳進(jìn)行有效的降解,進(jìn)而提高合成氣工藝的整體轉(zhuǎn)換效率。最后,先停止合成氣工藝的運(yùn)行,再停止合成氨尿素技術(shù)的轉(zhuǎn)化[2]。
化工原料結(jié)構(gòu)調(diào)整主要包括兩方面,一方面是以氣帶油,另一方面是以煤帶油。主要指的是以天然氣以及煤炭代替石油的使用,進(jìn)而達(dá)到對(duì)化工原料結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整的目的。目前,石油資源嚴(yán)重匱乏,由此可以看出,以石油為原料的化工生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法長(zhǎng)久立足,所以,對(duì)化工原料結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整成為首要問(wèn)題。
利用合成氨尿素技術(shù)對(duì)化工原料結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,能夠有效提高化工原料結(jié)構(gòu)調(diào)整的效率。將合成氨尿素技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中生成的氫氣作為化工原料結(jié)構(gòu)調(diào)整中的主要原料,并利用氫氣合成天然氣,將天然氣應(yīng)用到生成技術(shù)中去,減少原料生成技術(shù)對(duì)石油的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)合成氨尿素中氫氣的利用,能夠有效提高原料結(jié)構(gòu)調(diào)整的效率。另外,利用合成氨尿素技術(shù)的運(yùn)行特點(diǎn),也可以對(duì)原料結(jié)構(gòu)調(diào)整中的煤進(jìn)行有效的清潔。由于需要實(shí)行“以煤帶油”的技術(shù),所以需要對(duì)煤進(jìn)行大量的運(yùn)用。但是,煤在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的碳,其中一氧化碳會(huì)對(duì)環(huán)境以及人體造成一定的傷害,因此,需要對(duì)煤進(jìn)行有效的處理。合成氨尿素技術(shù)由于在應(yīng)用過(guò)程中能夠?qū)μ歼M(jìn)行有效的降解,所以被廣泛的應(yīng)用在原料結(jié)構(gòu)調(diào)整中去。主要的應(yīng)用方式如下,利用合成氨尿素能夠?qū)μ歼M(jìn)行講解這一特點(diǎn),對(duì)煤燃燒過(guò)后產(chǎn)生的氣體進(jìn)行處理,降低其中碳元素的含量,實(shí)現(xiàn)對(duì)燃煤氣體的凈化。隨后,將凈化后的氣體運(yùn)用到化工原料生成中去,實(shí)現(xiàn)對(duì)化工原料生成結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步調(diào)整。
由于合成氨尿素技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中產(chǎn)生的物質(zhì)不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響,具有一定的清潔作用,所以被廣泛的應(yīng)用到清潔生產(chǎn)中去。其中,化工生產(chǎn)是合成氨尿素技術(shù)應(yīng)用最廣泛的行業(yè)。其中,合成氨在化工制冷技術(shù)中的應(yīng)用最為廣泛,利用合成氨尿素冷卻器對(duì)熱水進(jìn)行冷卻,使循環(huán)體系中出水口的水溫在60℃左右,并利用熱水在冷卻系統(tǒng)中的循環(huán),將熱水中的熱量傳遞到冷卻系統(tǒng)內(nèi)的銅液加工系統(tǒng)中去,實(shí)現(xiàn)對(duì)銅液的加熱處理。同時(shí),將流動(dòng)水內(nèi)剩余的熱量傳導(dǎo)到鍋爐中去,隨著熱量的不斷傳遞,降低了水中的溫度,利用合成氨尿素技術(shù)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了熱水冷卻。另外,合成氨尿素技術(shù)在我國(guó)化工行業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)取得了一定的應(yīng)用效果,此技術(shù)在應(yīng)用時(shí)間以及應(yīng)用范圍上都得到了有效的改善。并且,合成氨尿素技術(shù)正在向零污染零排放的方向發(fā)展,為我國(guó)化工行業(yè)今后實(shí)現(xiàn)零污染排放提供一定的技術(shù)參考,
隨著我國(guó)化工行業(yè)的快速發(fā)展,如何提高我國(guó)化工行業(yè)的生產(chǎn)效率成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。本文通過(guò)對(duì)合成氨尿素技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行具體研究,擴(kuò)大了合成氨尿素技術(shù)的應(yīng)用范圍,并提高了我國(guó)化工行業(yè)生產(chǎn)效率。由此可以看出,對(duì)合成氨尿素技術(shù)的應(yīng)用方法不斷進(jìn)行完善,能夠?yàn)榻窈蠛铣砂蹦蛩丶夹g(shù)在化工行業(yè)中的長(zhǎng)期發(fā)展以及應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
[1]蔣德軍,張駿馳,龐睿.世紀(jì)之交世界合成氨和尿素技術(shù)進(jìn)展綜述[J].當(dāng)代石油石化,2016,06:31-37+2.
[2]韓喜民,王中剛,馬惠民.采用先進(jìn)技術(shù)的3052合成氨尿素裝置[J].煤化工,2015,01:42-46+55.