硝酸硝铵业降耗新技术来了

　　短短3年时间，中国一跃成为全球硝酸硝铵产能大国，但产能严重过剩致使市场低迷。中国氮肥工业协会理事长顾宗勤于上周在西安举办的2017年硝酸硝铵行业工作会上强调，行业越是低迷，节能降耗、安全环保和技术进步越显重要。今后硝酸硝铵行业要重点做好对存量资产的技术改造，加快新技术推广。

　　回收利用排放物

　　顾宗勤认为，在资源回收利用方面，硝酸硝铵行业的创新重点是提高硝酸和氨的中和压力，充分利用中和反应热，加强造粒塔粉尘和氨的回收;采用膜法或者离子交换法，回收利用硝铵蒸发高氨氮废水。

　　据四川金象赛瑞化工股份有限公司副总裁李旭初介绍，目前硝酸硝铵行业在环保上主要面临两大问题：一是氮氧化物排放;二是硝铵废液处置。针对这两大问题已经有一些较为成熟的技术，比如氮氧化物几乎都采用催化还原方式进行处理;硝铵废液处置采用电渗析技术。

　　李旭初表示，出于经济性考量，行业内又分别开发了投资更少、可资源化回收利用的另外两类处理工艺。在氮氧化物排放处理方面，开发了双氧水处理方案，其原理是利用双氧水的强氧化性，将NO尾气氧化为NO2，再与水反应生成硝酸，使尾气排放指标降至50ppm以下，达到氨催化还原处理的效果。与催化还原方法相比，该方法每生产1吨硝酸可减少处理费用0.8元，以年产15万吨硝酸为例，全年可减少处理成本12万元，并且实现资源处理回收。

　　在硝铵废液处理上，产业开发了采用反渗透膜技术，其原理是利用不同材料的膜，将硝铵废液中的硝铵渗透过去，采用三级膜渗透拦截，最终将废液中硝铵由进口的5000ppm，提浓至11%~12%回收。回收后废水的硝铵含量在5ppm以内的，回到硝酸吸收塔作为吸收液循环使用;硝铵含量在40ppm以内的，回到化水站混床制取精制水。

　　提高蒸汽使用率

　　据与会专家介绍，硝酸生产的耗电主要在蒸汽透平机的蒸汽消耗上，在硝酸生产过程中尽量多产蒸汽的同时提高蒸汽使用效率，是节能降耗的关键。

　　李旭初告诉记者，硝酸机组的蒸汽透平机主要采用全凝式的凝汽方式，凝汽器两端温差一般都在10℃~12℃，使凝汽器的真空度受到限制，影响透平机效率。目前开发的一种无轴螺旋装置，可放入凝汽器的换热管中，利用冷却水的流动使无轴螺旋在换热管中以300~1500转/分钟的速度高速旋转，改变换热管中冷却水层流的状态，强化换热，大幅提高换热系数K值20%以上;同时破坏水垢在管中的形成，使垢不能在管壁上滞留，实现强化换热及在线清洁的双功能。

　　据测算，年产15万吨硝酸机组使用无轴螺旋装置，每小时可少用0.30吨4.0MPa的过热蒸汽，按全年8000小时计算，可节省蒸汽2400吨，创效36万元，节省标煤310吨，减排CO21476吨。

　　记者从会上获悉，硝酸生产装置中，氨氧化产生的大量余热可生产大量高品质蒸汽。以年产15万吨硝酸装置为例，每小时可产25吨4.0MPa中压蒸汽，所以每小时要用25吨脱盐水，而这些脱盐水进锅炉之前，先要进行高温脱氧以防氧腐蚀，每小时需消耗0.3MPa~0.5MPa的低压蒸汽1.2~1.5吨，另外还消耗一部分联胺化学药剂。

　　对此，常州南极公司开发出了一种低温催化脱氧技术。该技术可使加入锅炉的脱盐水在常温下脱氧，按每年节省9600~12000吨低压蒸汽，蒸汽每吨70元计，每年创造67万~84万元经济效益，可省标煤1600~2000吨，减少CO2排放6400~8000吨，具有良好的经济和社会效益。

　　优化四合一机组

　　四合一机组是硝酸生产的重要设备。据李旭初介绍，随着国产四合一机组运行时间的推移，四合一机组空气轴流压缩机一、二级叶片容易出现腐蚀和疲劳断裂。

　　李旭初对此建议：目前已在运行的硝酸机组，每年定期对空气轴流压缩机的一、二、三级叶片做探伤检验，及时发现有缺陷叶片微裂纹，并予以更换。对于修复或存在问题的机组，将一级、二级叶片材质更换为耐腐蚀抗疲劳的材料，从源头防止机组损坏，提高机组的使用安全性。

　　顾宗勤表示，陕鼓在四合一机组技术改造方面走在行业前列。他们通过换热网络分析、循环水管网分析、四合一机组匹配性研究、尾气排放治理等综合分析，为硝酸企业制定了装置系统能效优化方案，降低了尾气氮氧化物排放，提高了装置运行经济性。