——记国家能源集团榆林化工首创煤气化氨回收工艺

煤炭作为我国主体能源，煤化工产业发展大有可为。点亮“乌金”，让更多的煤“化黑为白”，是煤化工产业前行的动力与希望。

在德士古水煤浆气化工艺中，经气化反应后，会有部分氨进入工艺凝液中，导致工艺凝液中氨氮含量超标。处理工艺凝液中的氨氮，分离硫化氢、二氧化碳，是煤气化行业的一大难题，没有很好的处理方法，而且常常会面临结晶、腐蚀、环境污染等诸多问题。

国家能源集团榆林化工在国内水煤浆气化领域首创“利用高闪气汽提回收水煤浆加压气化凝液中氨的工艺”，成功验证了煤化工废水提氨的可行性，并凭借创新性和可推广性，被中国石油和化学工业联合会评选为绿色工艺，成功入选《石化绿色低碳工艺名录（2024年版）》。

回首来时路，没有汗水的付出，就没有成功的收获。

2015年3月，国家能源集团神华榆林循环经济煤炭综合利用项目(CTC项目)获国家发改委批复立项，我们的氨回收工艺依托此项目，自项目成立时，便进行了相关的工艺设计。

“变换工艺冷凝液大多采用单塔汽提，汽提塔顶气经冷却分离，酸性气中硫化氢和氨含量较高，设计时一般送至硫回收，但易产生铵盐结晶，堵塞设备和管道。”

“若在实际运行中，将酸性气多送火炬，也容易产生铵盐结晶和腐蚀问题。”

“将含硫氨水送热电作为氨法脱硫补充液，也会导致热电系统出现故障；若送至气化系统，更会导致气化灰水氨氮含量严重超标。”

……

由于首创工艺，我们没有可参考资料、可借鉴经验，为实现预期效果，在设计之初，便面临不少问题需要解决。我们多方走访调研相关生产单位，咨询相关专业技术专家，与设计单位、设备厂家等时常沟通交流，频繁召开技术研讨交流会，并凭借多年工作经验，最终创造性提出一种从气化变换工艺凝液回收氨的煤气化氨回收工艺。利用气化高闪气热量作为热源，汽提工艺凝液中的氨氮，回收酸性不凝气中的氢气和一氧化碳，分离凝液中的二氧化碳、硫化氢等酸性气体，并经过解吸、精制等工艺处理，最终获得液氨产品。

2020年12月底，国家能源集团神华榆林循环经济煤炭综合利用项目一阶段工程实现安全环保一次开车成功，顺利建成投产，我们的氨回收工艺在水煤浆气化领域得到首次应用，并顺利产出纯度为99.8%以上的合格液氨产品。

“我们成功了，我们解决了煤气化行业的一大难题。”

“太好了，我们成功验证了煤化工废水提氨的可行性。”

……

那一天，随着液氨产品质量分析报告显示合格，在场的所有人都为之欢呼雀跃，为实现这一突破而感到高兴，我们用无色“液氨”点亮了“乌金”。

这一切，似乎看着都那么的顺遂完美，但，天有不测风云，工艺的后续运行却再次困扰着我们。石墨换热器结晶、闪蒸气压缩机三级冷却器结晶、二氧化碳分离塔结垢等问题逐渐出现，特别是氨压缩机运行问题。由于我们在设计选型方面并没有经验可以参考，选用了双螺杆压缩机，气氨中的杂质对机组影响较大，造成机组主机磨损、油精过滤器压差高、能量位故障率高难以调整氨压机负荷等问题，使得氨压缩机难以长时间运行，更是让我们手足无措。

谋事在人，成事在天。为有效解决实际问题，我们组织多专业技术人员专门成立氨回收工艺技术攻关团队。我们重整行囊，再次出发！

“有问题不可怕，可怕的是我们看不到问题。我们要静下心来，针对当前问题，多思考、多学习、多交流、多咨询、多研究、多实践，用心做好、做细、做实这项技术攻关。”在技术攻关研讨会上，团队带头人鼓励、激励着大家。

工艺专业负责工艺调整及攻关过程的跟踪，编制攻关总结材料；设备专业负责编制现场攻关项目施工方案和施工材料、人力的组织以及施工过程的监督；安全专业负责攻关期间工艺运行的安全管理工作；仪表、电气等专业负责攻关项目各自专业的工作实施，从优化工艺运行参数、氨压缩机检维修及改造以及与设计院沟通、反馈、交流等方面出发，各专业分头行动、密切协作，全力确保技术攻关工作顺利开展、取得实效。

在我们的不懈努力下，2021年4月，氨回收工艺首次达到设计负荷，液氨产量逐渐增多，给了我们极大的鼓舞和信心。但，更让我们信心倍增的，是他的到来。

2021年9月13日，习近平总书记来到我们国家能源集团榆林化工视察并发表重要讲话，强调：“煤化工产业潜力巨大、大有前途，要提高煤炭作为化工原料的综合利用效能，促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展，把加强科技创新作为最紧迫任务，加快关键核心技术攻关，积极发展煤基特种燃料、煤基生物可降解材料等。”

“当时我在现场，聆听了总书记的讲话，万分激动、备受鼓舞。”

“虽然觉得身上的担子更重了，但信心与决心更足了。”

“我们团队要持续攻坚克难、奋勇向前，抓好氨回收工艺技术攻关工作。”

……

在总书记“促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展”话语的鼓舞下，我们的信心与干劲更足了，更加坚定做好氨回收工艺优化与改造，持续提高系统运行效能，使无色“液氨”让“乌金”更闪亮！

自此，我们持续调整工艺运行，优化石墨换热器、闪蒸气压缩机等设备运行指标参数，加强生产过程监测监控，推进二氧化碳分离塔改造、氨回收气氨产氨水改造等技术改造项目，特别是延长核心设备之一的氨压缩机运行周期。由于电磁阀故障频发，导致氨压缩机增载或减载困难，供油压差偏低，氨压机频繁联锁停车。我们采取改进油路结构、优化供油方式、改进电磁阀型式、增加油路过滤器等措施，减少了电磁阀故障率，提高了氨压缩机运行的可靠性和稳定性。

经过近两年的技术攻关后，氨压机基本实现了平稳运行，运行周期由之前不足一个月，延长至1.5个月以上，最长运行周期61天，实现日产液氨10-13t。两年液氨产量累计超6200t，产生经济效益超1420万元，且液氨品质均达到99.8 wt%以上，平均为99.85wt%，硫化氢为3.6mg/L，油含量1mg/L，达到了《GBT536-2017液体无水氨》标准中的一等品品质。

2023 年 2 月 22 日，我们国家能源集团榆林化工组织召开“大型水煤浆气化副产液氨技术工程应用”现场考核会议。专家组认为，考核期间装置运行平稳，提供的数据真实有效，大型水煤浆气化副产液氨技术工程应用达到并超过了设计指标要求，具有显著的副产液氨和节能降耗效果，建议在同类型装置上推广应用。

一个个目标的实现，并没有让我们停止脚步，而是向着更高的目标迈进。

由于原始设计的闪蒸气压缩机负荷不足以将气化黑水工序产生的高压闪蒸气全部回收，导致部分高压闪蒸气排放火炬燃烧，不利于资源充分利用。我们再次组织多专业技术人员与专家组共同商议，提出合理解决办法，开展气化新增闪蒸气压缩机项目，充分回收高压闪蒸气，实现资源综合利用，促进生产绿色环保。

2024年4月26日，随着酸性气并入变换系统，新增闪蒸气压缩机项目实现安全环保一次开车成功，目前各项指标满足生产条件，生产系统处于安稳运行状态。

立足实际，我们不断探索、优化、改造，有效解决生产过程中面临的诸多问题，使氨回收工艺实现安全、稳定、清洁运行，对后续新上大型煤化工项目攻关技术难题提供新的路径，具有可复制、可推广、可借鉴的现实意义，对促进我国煤化工产业向“高端化、多元化、低碳化”转型发展具有重要的示范意义和积极影响。

风一更，雨一更；日一轮，月一轮。一次次的成功，一次次的突破，在我们的心里“让无色‘液氨’持续点亮更多的‘乌金’，需要我们不断学习各种技能，掌握更多先进技术，这样才能推动我国煤化工产业发展，不断走向世界。”