氨回收專用能量轉(zhuǎn)換器在合成氨新裝置中的應(yīng)用

近年來(lái)國(guó)內(nèi)已經(jīng)成功研發(fā)了無(wú)動(dòng)力氨回收：采納深冷技術(shù)來(lái)回收化肥廠合成氨馳放氣中殘留的氣氨,此方法利用馳放氣內(nèi)各組分沸點(diǎn)的不同，使馳放氣的溫度快速下降到零下60—70。C左右，從而使氣態(tài)氨從馳放氣中分開(kāi)出來(lái),再返回到系統(tǒng)制成尿素。

這種新裝置、新工藝是利用了本系統(tǒng)中馳放氣現(xiàn)有的壓力能，在不消耗任何外來(lái)能量的狀況下，一次性地將馳放氣中的殘留氨下降到2%-3%左右，此方法不僅節(jié)約能源，提升了合成氨馳放氣的附加值，給生產(chǎn)廠家增加了高額收益，而且不污染環(huán)境。一般狀況下，3~6個(gè)月就能收回全部投資。由于利用了馳放氣自身的能量轉(zhuǎn)換制冷，因此也稱為“無(wú)動(dòng)力氨回收〞或“低溫氨回收〞。

這種新工藝在氨回收系統(tǒng)中引進(jìn)了新的高科技產(chǎn)品—“氨回收專用能量轉(zhuǎn)換器〞。

它是氨回收裝置中唯一制造冷源的高精度設(shè)備，是該裝置的核心。

合成氨系統(tǒng)的馳放氣，壓力為1.2~1.6Mpa，〔有的廠家壓力為2.0~2.2Mpa〕。通過(guò)專用能量轉(zhuǎn)換器，馳放氣體在通流部分膨脹獲得動(dòng)能而通過(guò)風(fēng)機(jī)、軸輸出外功，從而消耗了馳放氣本身的內(nèi)能，獲得了最大的絕熱焓降。馳放氣得到了所需要的低溫，氨分子液化，從馳放氣中分開(kāi)出來(lái)，從而達(dá)到組分分開(kāi)的目的。

氨回收的新裝置中除了“氨回收專用能量轉(zhuǎn)換器〞高速旋轉(zhuǎn)外，其它的設(shè)備都屬于靜止設(shè)備，只要工藝流程布局合理，制定符合要求，都可以運(yùn)行得比較理想。獨(dú)有具有高速轉(zhuǎn)動(dòng)部件的這種高科技產(chǎn)品——“氨回收專用能量轉(zhuǎn)換器〞，精度要求高，它的制定、制造、安裝、調(diào)試等等的質(zhì)量，關(guān)于整個(gè)裝置的安全性、可靠性、運(yùn)行周期及企業(yè)效益有著直接的影響，一旦它出了故障，整個(gè)裝置就無(wú)法運(yùn)行了。

那么“氨回收專用能量轉(zhuǎn)換器〞是否就是空分行業(yè)中的透平膨脹機(jī)呢？

正如有的行家指出：“專用能量轉(zhuǎn)換器與空分行業(yè)廠使用的膨脹機(jī)，在原理上大同小異。但由于馳放氣組分，工藝條件的復(fù)雜變化，對(duì)機(jī)組提出更高的要求，該裝置專用的能量轉(zhuǎn)換器無(wú)論在結(jié)構(gòu)、材料以及抗干擾能力上都與空分上使用的膨脹機(jī)有很大的區(qū)別。其次，空分上使用的膨脹機(jī)單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的流量非常穩(wěn)定。而馳放氣受合成氨系統(tǒng)工藝條件的影響，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的流量卻相差很大，最高時(shí)能相差50%，同時(shí)由于馳放氣氣量常常變化，也會(huì)導(dǎo)致膨脹機(jī)入口壓力會(huì)常常波動(dòng)，這就要求裝置使用的能量轉(zhuǎn)換在承受軸向抗干擾能力上要非常過(guò)關(guān)，而空分上膨脹機(jī)入口壓力在正常運(yùn)行時(shí)卻非常穩(wěn)定，事實(shí)上該裝置曾經(jīng)試用過(guò)空分膨脹機(jī)，最后都以失敗告終〞。

為此最初有的行家懷疑：在氨回收裝置中究竟能不能使用能量轉(zhuǎn)換器，因?yàn)樗珛蓺狻⒕纫笥指?，抗干擾能力差，容易卡機(jī)等等。

確實(shí)，使用空分行業(yè)中的透平膨脹機(jī)是不行的。因?yàn)榛蕪S馳放氣易燃、易爆、易腐蝕、變工況、不穩(wěn)定…….。這就要求它在制定上要有所突破,要有所革新、在材料的選擇上、密封上都要合理，提升抗干擾、抗波動(dòng)的能力，適應(yīng)化工廠的特點(diǎn)。只有這樣，在高速旋轉(zhuǎn)下，才干確保機(jī)組工作的穩(wěn)定性。

蘇州申華低溫成套設(shè)備成立于九十年代初,是專業(yè)制定低溫流程,專業(yè)制造低溫設(shè)備的廠家。公司匯合有西安交通大學(xué)的教授，有獲得透平膨脹機(jī)三等發(fā)明獎(jiǎng)的元老，有西安交大畢業(yè)多年工作在生產(chǎn)第一線的技術(shù)人員。有著豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，具有研發(fā)、制定、生產(chǎn)、改造、調(diào)試一條龍服務(wù)的能力。

自2004年起，公司為了將低溫技術(shù)在合成氨尾氣實(shí)現(xiàn)“無(wú)動(dòng)力氨回收〞做了大量工作。在能量轉(zhuǎn)換器的制定中，針對(duì)化肥廠氣源臟、易燃、易爆、壓力、流量不穩(wěn)定的特點(diǎn)，從材料、結(jié)構(gòu)和密封上，都采納了技術(shù)革新，成功的研制出了安全、可靠的“氨回收專用能量轉(zhuǎn)換器〞。

2005年初，公司制定、生產(chǎn)的第一套氨回收專用能量轉(zhuǎn)換器，成功的運(yùn)行在山東青州?；⑴d化工的“無(wú)動(dòng)力氨回收裝置〞中，一次開(kāi)車成功并一直運(yùn)行穩(wěn)定，無(wú)故障，得到了用戶的一致好評(píng)。隨后又相繼在河南中信化工廠、山東齊魯石化第一化肥廠、寧夏化肥廠以及山東?；鹦腔さ摹盁o(wú)動(dòng)力氨回收裝置〞改造中，都一次運(yùn)行成功、穩(wěn)定生產(chǎn)，給各家企業(yè)帶來(lái)了顯然的效益。

綜上所述，采納高科技產(chǎn)品——氨回收專用能量轉(zhuǎn)換器使用在無(wú)動(dòng)力氨回收裝置中，是可行的、是可靠的。機(jī)組近兩年來(lái)穩(wěn)定的運(yùn)行充分說(shuō)明了“可靠的運(yùn)行來(lái)自可靠的質(zhì)量、可靠的質(zhì)量來(lái)自科技的革新〞。

公司申報(bào)專利已獲國(guó)家專利局的批準(zhǔn)，專利號(hào)為〔200620069266.2〕。

歡迎化肥行業(yè)的專家們來(lái)蘇州親臨指導(dǎo)，公司愿與