一種提質降耗技術在氨水生產中的應用

徐 賀,方盛遠

(浙江晉巨化工有限公司，浙江衢州 324004)

浙江晉巨化工有限公司(簡稱晉巨化工)氨水生產裝置采用常壓吸收工藝。氣氨與除鹽水在并流噴射器內混合發生吸收反應，產生的濃氨水經板式冷卻器冷卻分離，通過氨水濃度在線分析儀后的液相進入氨水裝置產品槽。產品槽內氨水通過輸送泵輸送至灌裝工序成品儲槽，槽內氨水利用灌裝泵輸送至氨水發貨鶴管。此工藝流程中，氨水裝置產品偶爾有絮狀物，品質穩定性差；同時，氨水儲存、輸送、灌裝工藝流程中需二次輸送，氨氣從氨水裝置產品儲槽呼吸閥排至大氣，造成氨水產品濃度損失以及裝置氨耗高等問題。

為克服現有工藝技術存在的缺陷，決定對氨水裝置進行技術改造，提升除鹽水品質，優化氨水儲存、輸送、灌裝工藝流程。改造工作于2021年5月完成并投用，經過6個月的運行，改造后的氨水生產裝置，其產品品質穩定性得到大幅提高，裝置氨耗大幅下降，節能效益明顯。

1 存在的問題

改造前，氨水生產裝置工藝流程見圖1。

圖1 改造前，氨水生產裝置工藝流程示意圖

改造前，存在的問題包括：

(1) 除鹽水中含有雜質，導致氨水產品內偶爾有絮狀物，造成氨水濃度在線分析儀精度失準，產品品質穩定性受影響。

(2) 氨水儲存、輸送、灌裝工藝管線復雜，需二次輸送，產品中氨氣從氨水裝置產品儲槽呼吸閥放空排出[1]，降低了成品氨水濃度，倒逼氨水裝置生產濃度提高，導致裝置氨耗增加。

2 改進措施

改進措施如下，改造后的水生產裝置工藝流程示意圖見圖2。

圖2 改造后，氨水生產裝置工藝流程示意圖

(1) 除鹽水進口管處增加過濾器，濾除雜質，提高除鹽水潔凈度，進一步提高氨水純度。

(2) 優化縮減儲存、輸送、灌裝工藝流程，將氨水輸送泵出口管與產品儲槽鶴管連接，產品儲槽直接用作成品儲槽，取消灌裝泵。

(3) 設置現場/遠程控制輸送泵，將開關安裝至成品灌裝工序，由成品灌裝員工遠程控制開停，減輕員工勞動強度。

3 技術特點

(1) 在除鹽水進口增加過濾器后，濾除除鹽水中的雜質，其潔凈度增強，氨水的純度得到進一步提高，氨水濃度分析儀穩定性提高，產品穩定性增加[2]。

(2) 成品儲槽取消后，有效保證了氨水生產與灌裝時氨水濃度的一致性，消除了原氨水二次儲存過程中氨氣揮發現象[3]，氨水產品濃度損失問題得到有效解決。

(3) 取消灌裝泵后，全年節約電能8.8萬kW·h，同時減少了傳動設備維護保養工作量。

(4) 進一步提高充裝自動化水平，利用氨水成品灌裝崗位遠程控制輸送泵后，省去現場開泵二次輸送的環節，進一步減輕員工的工作量。

4 改造效果

改造前后工藝運行數據對比見表1。

表1 改造前后工藝參數對比表

由表1可知：經過改造后，氨水產品質量分數穩定在20.6%～21.0%，符合國家標準[4]。經實際運行證明，在氨水裝置生產負荷為20萬t/a情況下，噸氨水氣氨消耗由原來約213 kg下降至210 kg，全年節約用氨量400 t。

5 結語

通過此次技術攻關，簡化了氨水輸送、灌裝工藝流程，便于員工操作和崗位互學，解決了氨水產品含量損失問題，大大降低裝置氨耗。目前，該工藝流程已實現長周期平穩運行，達到節能降耗目的，取得較好的經濟效益。本次技術改造為氨水生產裝置提供了一種新的節能技術，對于行業具有較好的借鑒意義。