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來源:中國化肥信息網(wǎng)
改革開放伊始,化肥特別是氮肥被當作國家的戰(zhàn)略物資來大力發(fā)展。在氮磷鉀三個化肥主要品種中,氮肥生產(chǎn)的技術難度最大,特別是合成氨生產(chǎn)的科技含量很高,其主要難點是原料氣精制工藝。 合成氨雖是現(xiàn)代工業(yè)的產(chǎn)物,但自從實現(xiàn)工業(yè)化以來,在以煤為原料的原料氣凈化精制方面,國內(nèi)外一直沿用高物耗、高能耗、高污染的銅氨液洗滌法及深度低變甲烷化法或液氮洗滌法等。為了改變這一局面,我國開發(fā)了具有獨創(chuàng)性的合成氣醇烴化精制新工藝,突破了一百多年來合成氨工業(yè)的傳統(tǒng)方案。 業(yè)內(nèi)人士回顧當年的情況時十分感慨。由于歷史原因,直至上世紀90年代,國內(nèi)80%的合成氨裝置仍采用能耗高、污染大的銅氨液洗滌法。其他的還有深度低變甲烷化法或液氮洗滌法等。這些傳統(tǒng)精制工藝不僅是影響合成氨產(chǎn)量的重要環(huán)節(jié),在原料氣消耗、污染物排放和能耗方面也都存在較大問題,嚴重制約著合成氨工業(yè)的發(fā)展。 上世紀90年代初,一家民營企業(yè)——湖南安淳高新技術有限公司的教授級高工謝定中帶領課題組,從國家急需和行業(yè)難點出發(fā),開始了合成氨原料氣精制工藝的研究。經(jīng)過艱苦和嚴謹?shù)奶剿鳎麄兂晒﹂_發(fā)出合成氣醇烴化精制新工藝,開創(chuàng)性地提出了用甲醇化、甲烷化工藝,將有害的一氧化碳、二氧化碳變成有用的甲醇、二甲醚及液態(tài)烴,達到凈化精制和生產(chǎn)多種產(chǎn)品的雙重目的。這項技術大大提高了我國合成氨裝置氣體深度凈化技術水平,為氮肥行業(yè)增產(chǎn)、降耗、提高經(jīng)濟效益提供了強大技術支撐。 擁有自主知識產(chǎn)權的醇烴化技術是我國合成氨工藝的突破性技術,也是合成氨工藝中傳統(tǒng)技術的綠色高效替代性技術。它具有顯著的經(jīng)濟效益、節(jié)能效益和環(huán)境效益,同時可以一步法聯(lián)產(chǎn)40%的二甲醚,在我國煤代油能源結構調(diào)整方面也具有重要意義。2004年2月,合成氣醇烴化精制新工藝及應用榮獲國家科技進步二等獎。 該技術與傳統(tǒng)銅液洗滌法相比,減少了生產(chǎn)過程的物耗、能耗,降低生產(chǎn)成本4%~5%,潔凈了生產(chǎn)環(huán)境;與深度低變—甲烷化工藝比較,可節(jié)約變換蒸汽消耗62%,進入產(chǎn)品合成工序的甲烷減少80%,降低了生產(chǎn)過程精煉原料氣的消耗。在合成氨的同時聯(lián)產(chǎn)甲醇或醇醚物,其氨醇(其中醇指甲醇或醇醚物)比可在3∶1~20∶1的大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。聯(lián)產(chǎn)的甲醇或醇醚物是重要的有機和精細化工原料,甲醇可添加至汽油中使用,醇醚物可做民用燃料,蒸餾出水分后的醇醚物可直接做車用燃料,比甲醇燃料性能更好,比二甲醚燃料價格低廉,使合成氨與基本化工原料和優(yōu)質(zhì)車用燃料聯(lián)合生產(chǎn)成為現(xiàn)實。從全國來看,目前氮肥廠生產(chǎn)的甲醇超過300萬噸/年,占全國甲醇產(chǎn)量一半以上,其中采用醇化工藝生產(chǎn)的甲醇占很大比重??梢哉f該項技術對能源化工的發(fā)展也具有舉足輕重的作用。 來自氮肥工業(yè)協(xié)會的最新信息顯示,該技術因獨具環(huán)保、節(jié)能、高效的優(yōu)勢,至今仍對氮肥工業(yè)的發(fā)展發(fā)揮著巨大的促進作用,該項目已列入行業(yè)“十一五”發(fā)展重點及國內(nèi)多個地市的節(jié)能實施方案中。 湖南安淳經(jīng)過十余年的不斷創(chuàng)新和推廣,至2008年底,采用醇烴化技術的生產(chǎn)裝置能力已達1274.5萬噸總氨/年,其中5套裝置的生產(chǎn)規(guī)模都達到了30萬噸總氨/年。如今的湖南安淳已是總資產(chǎn)超過2億元,連續(xù)三年利稅過千萬元的大型企業(yè),成為改革開放30年來,非公有制企業(yè)依靠科學技術不斷創(chuàng)新成長壯大的縮影。
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