天脊坚挺着煤化工企业的脊梁

作者:十博 发布时间:2021-04-22 09:42

  是何支撑?答曰:源于天脊集团成功实施的大型煤制合成氨装置增产扩能改造50%的这一伟大创举。

  【这是一套什么样的装置?为何要扩能改造?此举怎能在国际国内煤化工领域引起轰动和震惊?追求发展的天脊人,讲述的不是神话。】

  敢于改写中国没有复合肥历史的天脊集团,探其内涵就蕴藏着大气、精道的力量。

  改革开放的总设计师同志在听取国家“六五”计划重点工程——山西化肥厂(天脊集团前身)建设情况汇报时就明确指出:“要把大力发展复合肥料作为方针定下来,要下决心投资”。

  遵照这一指示,国家决定投资16.5亿元人民币,上马建设天脊集团。16.5亿元,相当于当时4个长治市的工业产值总和。

  天脊集团成为成套引进当时国际上最先进的德国、日本、法国、挪威等8国11项专利技术和设备,建设国内首个以煤为原料生产高浓度复合肥的现代化企业,设计年产合成氨30万吨。

  这套大型煤制合成氨装置,采用德国鲁奇加压气化、耐硫变换、低温甲醇洗、液氮洗、甲烷转化及托普索氨合成等工艺技术,构成了举世无双的独特的合成氨工艺。

  然而起初鲁奇炉制出的合成气,在生产时也存在许多问题。在整个流程中,从净化系统到合成系统采用的德国鲁奇、林德、托普索、法国“液空”等诸多专利,有许多相互匹配及结合的问题急需解决。此外,鲁奇在以褐煤、长焰煤为原料的煤气化方面经验丰富,但在使用贫瘦煤为原料的技术方面却经验不足,致使装置运行初期困难重重,运转率极低。

  敢于挑战的天脊人奋发争先,通过科技攻关,将这个外国人都棘手的难题攻克完成,2000年实现了整个装置的达产达标。

  以煤为基,立足煤化工发展的天脊集团,注定玩的就是煤化工一流技术。瞄准转型发展就要大步跨越,天脊在策划煤化工。

  天脊集团先后投资建成年产20万吨硝铵装置和年产27万吨硝酸装置,并计划2006年建成年产13万吨苯胺装置。这样致使合成氨需求量达每年45万吨,企业直接面临液氨缺口每年15万吨。

  如何解决?有三种方案:一是直接从市场采购,二是新建一套15万吨的合成氨装置,三是在原生产装置上进行增产扩能改造。

  权衡中多次反复筛选,天脊集团决定在原有装置上实施增产扩能改造。这是经过科学分析、反复切磋、认真比较、积极论证,从多种增产扩能改造具体方案中对比后,作出了决定。

  【凭什么胆敢对此装置,实施增产扩能改造?积聚的技术优势、人才优势,怎样凸显支撑点?勇谋相加的天脊人,演绎的不是传说。】

  选择在原装置上进行改造,投资仅需4亿多元。如能实现装置年增产15万吨,同时降低吨氨能耗,是企业降低能耗、提高效益、满足发展对液氨需求量增加的最佳途径。但风险之大,稍有闪失将对天脊带来致命的打击。

  王光彪,天脊集团董事长、总经理,教授级高工,享受国务院特殊津贴的煤化工知名专家,从事化工生产和管理20多年,国家科技进步奖获得者,有着丰富的理论和实践经验。

  荆宏健,天脊集团副总经理、总工程师,教授级高工,享受国务院特殊津贴的煤化工知名专家,国家科技进步奖获得者,大型煤制氨装置扩能改造技术总负责人。身兼中国磷肥工业协会副理事长、中国化工节能技术协会常务理事、中国氮肥工业协会专家委员会副主任等多项行业职务。

  同时,天脊集团还涌现出一大批精通业务的技术骨干,这批几百人的人才队伍,所学专业遍布工程所需的化、机、电、仪等各专业。经过10多年的锻炼,他们已成为公司各生产、技术部门的负责人,是公司技术创新的主体。

  天脊人立足科技创新,组织了数百个课题小组搞科研,10年进行了640多项开发改进,解决了U型火焰锅炉烧贫瘦煤长期结礁、燃烧不稳、热效率低的问题,对鲁奇炉本体、内件及附属设备进行改进,成功完成关键设备国产化;对鲁奇炉配套的煤气水处理技术进行全面改进,解决了奈堵塞、炭黑二次污染、甲醇洗负荷低等问题,对合成回路进行了优化和降耗改进……天脊形成了具有自主知识产权的技术体系。

  事实证明,大型鲁奇煤制氨技术在世界上首次变为现实,天脊创造性地构架的煤制氨装置,目前世界上仅此一套。这对于国内诸多因生产成本太高正急于寻求油改煤生产合成氨之路的化肥企业来说,极具借鉴和推广价值。

  天脊集团还获得多项发明专利和实用性新型专利:《合成氨一氧化碳耐硫变换工艺方法》、《一种鲁奇炉煤制气的煤气水处理方法》、《一种防堵式超重力旋转床》、《用于起重力旋转床的密封装置》、《等温变换炉在煤制合成氨甲烷蒸汽转化装置中的应用》、《鲁奇炉整体更换技术》、《鲁奇煤气化煤气水处理新工艺的开发与应用》、《鲁奇煤制氨低硫尾气治理工艺的开发与应用》、《煤制合成氨生产控制系统的升级改造》。

  天脊集团在召开“合成氨扩能改造项目技术方案专家论证会”时,专门邀请了原化工部副部长潘连生和国内合成氨技术方面的专家。专家们认为天脊集团已作了大量的前期准备工作,大的前提和思路是准确的。潘连生鼓励道:“如果说天脊集团年产30万吨合成氨达产达标,在全国同行业引起震动大的话,那将装置增产改造到年产45万吨合成氨震动就更大。”

  专家论证会的成功召开,对合成氨装置改造顺利实施,起到了积极的指导作用。随之,合成氨装置改造进入实质性阶段。

  【天脊大型煤制氨装置改造成功,在全球煤化工领域成为示范,给企业带来了可观的经济、社会和环境效益。创造奇迹的天脊人,书写的是壮举。】

  大型煤制氨改造项目从碰头会到出氨,仅用了74天时间。天脊人又创造了一个奇迹。

  天脊对造气系统、变换系统、粗煤气冷却系统、煤气水处理系统、低温甲醇洗系统、液氮洗系统、氨合成系统等关键部位进行重点改造的同时,新增了硫回收装置、吸附净化装置、空分装置。

  “节能、降耗、增产”这个核心目标,自始至终贯穿整个工程。成功的改造,不仅给天脊带来明显的经济效益,也带来可观的社会和环境效益。天脊集团收获煤化工,数据最具说服力:

  其一,新建一套年产15万吨鲁奇煤制合成氨装置需投资10亿元左右,而完成合成氨装置增产扩能改造实际投资4.78亿元,直接节约资金5.22亿元左右。

  其二,扩产后,装置合成氨年产量达到45万吨,弥补了年需外购15万吨液氨的缺口。经统计2006-2009年因不外购液氨所产生的经济效益为4.42亿元。

  其三,改造后,单位合成氨综合能耗由2.083吨标煤/吨降至1.591吨标煤/吨,下降23.62%,2006年-2009年因节约标煤产生经济效益5.579亿元。

  其四,改造后,合成氨产量年增加15万吨,但新鲜原水取水量未增加,因为废水综合治理效果显著,废水高端回用减少了对新鲜原水的补充。2006-2009年节约新鲜原水取水量和减少废水排放所产生经济效益6512万元。

  大型煤制氨装置成功增产扩能改造后,大大增强了企业抗风险能力。项目成功实施后,天脊集团年均增量利润为1.25亿元。此外,合成氨装置增产50%的节能改造,完全满足了新增年产13万吨苯胺的氢气用量,保证了硝铵产量和出口量,持续增强出口创汇能力。同时,对下游产品结构、产量按照市场需求灵活调整,带来了强大的规模化效应。

  天脊集团成功实施的这一战略举措,不仅获取明显的经济效益,还有可观的社会效益。

  鲁奇大型煤制合成氨装置一次性增产50%改造扩能后,推动了鲁奇煤制氨技术、鲁奇煤气化和相关技术的进步,在国内和国际上具有示范作用。

  合成氨装置增产至每年45万吨之后,推进了企业产品结构调整、产业链的延长,万元产值综合能耗实现了大幅下降,由2004年7.18吨标煤/万元降低到2009年3.86吨标煤/万元,对煤化工企业降低能耗、发展低碳经济具有积极的推动作用。

  合成氨装置增产50%节能改造后,增加了大量就业机会,带动了周边社会的经济发展。

  天脊集团作为支农企业,生产能力提高,保证和增加了特色优势产品硝基复合肥的产量,保证了农业对这类化肥的需求。

  合成氨装置改造成功,还强化了废水、废气的处理和循环利用,使企业实现了污染物零排放,真正实现了循环、经济、清洁、绿色、低碳的生产运行模式。


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