柯 宇

    (四川科比科油气工程有限公司 四川成都 610041)

    硝酸装置氧化亚氮二级减排特点和结构设计

    柯宇

    (四川科比科油气工程有限公司四川成都610041)

    介绍了硝酸装置氧化亚氮减排技术中二级减排技术的特点及存在的问题，介绍了国内几种主要氨氧化炉型的改造方案。分析了二级减排技术中气流走短路的机理，探讨了为避免气流走短路可采用的裙边方案、催化剂盆方案和格栅方案所存在的问题。

    硝酸氧化亚氮二级减排技术

    目前，硝酸装置氧化亚氮减排共有炉内一级减排、炉内二级减排和炉外三级减排3种技术。对于一级减排技术，由于在氨氧化炉内安装和改造较困难，目前国际上仅注册了1个采用该技术的清洁发展机制(CDM)项目，但未成功实施减排。二级减排和三级减排技术是国际上硝酸CDM项目的主流技术，由于投资少、改造简单，采用二级减排技术的项目数大大领先于三级减排技术；而三级减排技术投资大，采用该技术的项目数少，但CER(核证排放量，即1 CER等同于1 t的CO2排放量)产量大，总减排量仍超出采用二级减排技术的35%左右。在中国，二级减排技术独领风骚；三级减排由于选择的技术方案不当，造成投资和操作费用高、催化剂易中毒，仅产出少量CER后便关停。

    在我国已执行减排的项目中，双加压生产线有7条，中压生产线有8条，高压生产线为1条，2005年后投产的硝酸装置的CDM项目均未开发。2007年8月23日，中国第1套硝酸装置二级减排催化剂在天脊公司3号270 kt/a硝酸生产线上成功安装后，二级减排催化剂的安装陆续在其他企业的生产装置上展开，2008年主要安装的是双加压生产线，2009年中压生产线的安装占多数。

    1 二级减排技术的特点

    二级减排技术的主要优点：①投资费用低，无需新增场地，也不需要改造生产管线，仅需对氨氧化炉简单改造后，即可装入减排催化剂；②项目运行费用低，运行中无需加入天然气，也不需要鼓风机等动力设备；③项目建设时间短。二级减排技术的这些特点大大降低了投资风险，也使其成为出资发展CDM项目的国际项目发展商的首选。

    二级减排技术的主要缺点：①气体易在催化剂床层走短路，导致减排效率不高。其主要原因是开、停车期间催化剂床层的温度变化幅度达800 ℃以上，因热胀冷缩引起减排催化剂床层与氨氧化炉炉壁的接触部分出现空隙，导致气体走短路。催化剂安装完毕后开车，一般炉型的减排效率都接近90%，炉型比较陈旧的能达到80%以上。一旦发生临时停车，减排效率便会急剧下降，然后逐步下降 ......