5.5化学工业
化学工业的主要耗能产品是合成氨、烧碱、电石等。
5.5.1合成氨工业
2010年,全国吨合成氨能耗(大、中、小加权平均),由2000年的1699kg标准煤降为1570kg标准煤 ,2020年,降为1455kg标准煤。
大、中型装置吨合成氨能耗(煤、油、气加权平均),分别由2000年的1372kg、1892kg标准煤降为1140kg、1660kg标准煤,2020年,分别降为1000kg、1555kg标准煤。
2010年,小型装置吨合成氨能耗,由2000年的1801kg标准煤降为1700kg标准煤,2020年,降为1650kg标准煤。
5.5.1.1大型合成氨
烃类蒸汽转化合成氨装置。一段炉烟气余热回收,降低烟道气排放温度;采用新型催化剂降低进料H2O/C,降低工艺蒸汽消耗量;采用“温和转化”或“换热转化”等设计,改变转化工艺或转化炉型,用燃气轮机驱动空气压缩机,燃气轮机的高温乏气送入一段炉作为补充空气。
采用低水碳比高活性的催化剂,提高CO变换率,将变换炉由轴向床改为轴径向床。
采用低能耗的脱碳工艺和新型高效填料。
采用新型合成塔内件配以小颗粒、高活性催化剂和合成回路改造。
采用干煤粉或水煤浆加压气化,耐硫变换,低温甲醇洗、液氮洗,低压氨合成工艺,全低压分子筛大型空分装置。增设碳黑开路系统,优化气化工况。
采用计算机集散控制系统(DCS),对主要工艺参数实施优化控制。
5.5.1.2中型合成氨
以天然气为原料的企业,采用换热式转化炉。
以煤为原料的企业。采用优化常压循环流化床间歇气化技术、富氧连续气化技术;采用国内开发的恩德炉粉煤气化和灰熔聚粉煤气化技术。
采用NHD、MDEA、双塔再生等新脱碳工艺;推广轴径向合成塔内件和低温高活性催化剂,提高氨净值;采用膜分离或变压吸附回收氢技术。
5.5.1.3小型合成氨
合成氨生产。推广中低低变换工艺技术,淘汰中变或中串低技术;NHD脱碳工艺技术;“DDS”及“888”脱硫工艺技术和精脱硫工艺技术;醇烃化精制合成氨原料气技术;推广新型ⅢJ-99、JR、NC节能型氨合成系统及A301、ZA-5低温低压氨合成催化剂,提高氨净值,降低合成压力;采用垂直筛板塔型用于传质传热过程;推广镍基钎焊热管换热器;氨合成过程集散控制系统及优化控制系统。推广全渣循环流化床锅炉;推广蒸汽自给和“两水”(冷却水、污水)闭路循环技术。
尿素生产。推广新型高效尿塔内件;合成氨-尿素蒸汽自给技术;采用双塔并联工艺;采用予分离予蒸馏工艺;全循环尿素装置的高压圈汽提法技术;采用DL塔板及螺旋板、波纹管及蒸发式冷凝器等高效传质传热设备。
5.5.2烧碱工业
2010年,吨烧碱能耗(隔膜法、离子膜法加权平均),由2000年的1435kg标准煤降为1400kg标准煤。2020年,降为1300kg标准煤。
5.5.2.1发展离子膜烧碱,提高离子膜法烧碱产量所占比重。2010年,由2000年的24.8%提高到49%左右,2020年,提高到75%。
5.5.2.2采用扩张阳极、改性隔膜技术改造的金属阳极(DSA)隔膜电解槽;采用大型可控硅整流机组;有载调压—变压—整流机组和计算机控制技术;提高盐水质量,实现长周期稳定运行;推广三效逆流部分强制循环蒸发工艺,改造蒸发装置,采用大型氯气透平机组,取代输送氯气的纳氏泵。
5.5.3电石工业
2010年,电石吨产品能耗由2000年的2000kg标准煤降到1800kg标准煤;2020年,降到1700kg标准煤。
5.5.3.1淘汰容量在5000kVA以下的和敞开式电石炉。新建密闭式电石炉,容量必须在16500kVA以上,并且配套炉气余热回收利用装置。高温炉气不允许直接排放。
5.5.3.2推广炉气干法净化,回收利用电石炉气,大中型电石炉采用配料密闭和自动上料系统,采用空心电极生产技术。