本帖最后由 闪亮 于 2013-9-20 12:05 编辑
目前，合成氨企业驰放气回收LNG成为热门技术，很多企业已经或者正在建设或运行。技术到底可行与否，经济效益到底怎样。大家来讨论一下。
我的观点是，合成氨企业驰放气回收LNG是可行，并有可观效益的。有一篇文章可以作为论据，大家认为怎么样呢？
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合成氨工艺作为煤化工最成熟的工艺，技术水平已经相当稳定，挖潜空间已经非常狭小。但在合成氨尾气回收的问题上，各个工厂历经了多种方法的轮回，从水洗净氨变压吸附提氢工艺到膜提氢和无动力氨回收，虽然在不断进步，但回收效率仍然不够高，浪费很大，氢气的回收率能达到90%就非常不错了，并且尾气中的有效气体成分甲烷，都被送到锅炉燃烧了，产了蒸汽，回收价值不高。其实甲烷是天然气的主要成分，燃烧热值高，可以作为汽车、轮船、电厂等的燃料，是一种清洁能源。LNG作为清洁能源在环保和经济领域的地位已经非常明显。在几年前，合成氨尾气通过低温分离制取LNG并回收有效气体氢氮气的技术开始出现， 2012年建设了国内第一套装置，并运行成功，取得了较好的经济效益。 北京蓝图工程设计有限公司在该技术基础上不断改进和摸索，形成了具有自身特点的成熟技术，具有投资低收率高经济效益好的优势。目前在湖北宜化集团股份公司承建的LNG回收工程正在施工建设中。欢迎需要了解该技术的厂家到实地考察！
技术背景
合成氨是化学工业的基础，也是我国化学工业发展的先驱，经过几十年的发展，我国合成氨工业在产业规模、国内自给能力、技术装置水平等方面得到了大幅提高。目前，我国合成氨产业规模已居世界第一，总量占世界总量的约三分之一。合成氨作为化肥工业生产的重要基础，在我国国民经济中发挥着重要的作用。由于历史上经历了小氮肥、中氮肥、大氮肥的发展过程，我国合成氨企业和氮肥企业数量多，布局分散，产业集中度低，整体技术水平不高。“十二五”期间，结构调整和产业技术升级是合成氨发展的重要内容。在合成氨生产过程中合成气循环使用，甲烷浓度不能过高，因此必须由部分含氨、甲烷等为其排放（驰放气），以控制甲烷浓度，保证氨合成反应的正常进行。甲烷是一种温室气体，每吨甲烷造成全球暖化的威力比二氧化碳高出25倍，如果将驰放气直排，会造成环境污染和资源浪费，降价合成氨消耗。因此利用好合成氨的尾气，是解决环境污染和资源充分利用降低合成氨成本的有效途径。合成氨驰放气是在合成氨工序产生的尾气，一般的用途是作为燃料气体。但驰放气含有许多经济附加值很高的成分，例如甲烷。氢气等一并作为燃料烧掉，是非常不经济的。因此将驰放气中的有价值成分提取出来这一直是业内的技改热门。低温分离制取LNG的技术可以解决这个难题，既让对合成氨生产有用的氢气得到了回收利用，又让以前白白烧掉的甲烷有了更好的用途，液化后充装作为汽车、轮船的燃料。解决了合成氨尾气资源回收和环境保护的问题。
工艺描述
1、工艺生产装置：原料气压缩、氨回收、水洗、干燥、液化分离和产品储存装车、控制及安全系统。2、流程描述：储槽放空气经压缩机压缩后同合成塔塔后放空气一同进入液化分离冷箱，在冷箱内回收到纯度为99%以上的气氨，送往冰机进口总管，经冰机循环后成为液氨产品，剩余的尾气进入水洗装置，将原料气中的氨净化至200ppm以下，然后进入干燥装置进行脱水处理，经干燥后原料气的露点达到-65℃以下，此时再送入液化分离冷箱，通过低温精馏操作，得到LNG产品和氢氮气，剩余的主要为氮气和氩气，经复温进入放空总管。3、原料气干燥：由2台吸附器连续循环使用，1台吸附器处于媳妇阶段，另一台吸附器则处于吸附剂再生过程的吹冷和加热阶段。再生气采用精馏塔塔顶出来的尾气。再生后再生气送出界区。整个净化单元过程由程序自动完成。净化系统压力由调节阀控制。自干燥塔出来的气体经过粉尘过滤器进入主换热器。在本工序出口的工艺管线上配置在线露点仪用以检测干燥效果，确保进入冷箱的原料气满足工艺要求。4、LNG液化提取和氢氮气的分离。分离原理：一个大气压下各物质的沸点：H2：-253℃；N2=-196℃；Ar=-186℃；CH4=-161℃。液化分离部分采用氮气间接膨胀剂制冷加精馏液化的流程。氮气膨胀循环制冷循环主要由氮气压缩机、透平膨胀机、冷箱等设备构成。通过循环为原料气的液化与精馏提供冷量。5、主要设备：原料气压缩机、氨增压机、水洗工序、高压水泵、干燥工序器、粉尘过滤器、液化分离冷箱、氮气循环压缩机、制氮机、装车系统、LNG储罐等。
效益核算
1、销售收入：（以标方LNG计）7.25元/NM3。2、项目总定员为5人，工资及福利费按4万元/人.年考虑。制取费用取折旧的30%，管理费按LNG销售收入的1%考虑，销售费用按LNG销售收入的1%考虑，折旧按10年计算，财务费用按70%贷款，利率6.55%。3、生产每标方LNG运行成本：4.66+0.42=5.08元/NM3。净利润（以标方LNG计）：7.25-5.08=2.17元/NM34、以10万吨/年合成氨装置为例，年可回收：LNG300万NM3，氢氮气841万NM3，气氨262万NM3，年利润：10*200*15%*2.17=651万投资约为：300/0.8*2.56=960万元（开工率按8000h计，不含LNG储罐）5、储罐的选择：根据企业自身LNG销售量选择储罐大小每小时产LNG量300/0.8/625=0.6m3,按10天储存量0.6*10*24=144m3，故选用一台200m3储罐（200*0.8=160m3）即可。投资约为100万元。6、投资回收期：（960+100）/651=20个月可收回全部投资。
结论
合成放空气（驰放气）甲烷（LNG）回收技术是合成氨企业为了节能减排、改变产品单一性后又一大突破。随着社会对环境的日益关注和能源的日益短缺，综合利用合成氨厂合成放空气备受关注。合成放空气甲烷回收装置具有相对投资小、产品市场好、风险低、能耗低、装置操作弹性大和投资回报率高等优势。 | 
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发表于 2013-9-20 12:03:56
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