河南金山化工集團近年來新技術研發及應用情況介紹河南金山化工集團總部中國純堿協會技術年會廈門2018.11.01一、河南金山化工集團簡介——中國純堿工業協會理事單位、中國石油和化工優秀民營企業中國化工五百強企業、純堿行業能效領跑者標桿企業

河南金山化工集團，是以河南金山化工有限責任公司為投資母體的民營股份制企業。涉及采礦、鹽化工、金融、制藥、物流、貿易等多個領域。是中國石油和化工民營百強企業、河南省百戶重點企業、中國純堿行業能效領跑者標桿企業、河南省最大的鹽化工企業。

集團下轄：河南金山化工有限責任公司、河南金大地化工有限責任公司、河南金天化工有限公司三家生產公司，河南金山化工裝備有限公司一家集研發與制造一體的純堿裝備公司。集團年產工業純堿200萬噸（其中重質純堿140萬噸）、農用氯化銨215萬噸（其中干銨140萬噸、顆粒氯化銨20萬噸）；三聚氰胺10萬噸、工業鹽（真空制鹽）170萬噸（自用）、尿素20萬噸、年發電量2億千瓦時。

形成“熱電—液氨—制鹽—聯堿—三胺”五聯制堿的生產體系；“能量梯級利用、水資源循環利用及產業延伸”，構建了獨具特色的鹽化工循環經濟發展模式。擁有“常壓一步法”三聚氰胺與純堿聯產工藝；不冷式碳化制堿工藝等54項專利技術。

金大地全貌二、金山集團近年來實施的技術改造項目1、聯堿制堿塔自動化智能化操作項目；3、81平帶濾機國產化及應用項目；4、大顆粒氯化銨項目；6、煅燒爐氣高效凈化工藝；5、氯化銨結晶器增產改造項目；花園式的工廠環境2、聯堿淡液蒸餾塔大型化技改項目；1、聯堿制堿塔自動化智能化操作項目

在金大地30萬噸/年聯堿擴建項目中，項目負責人張總（張合營），在集成碳化工序的實際生產與操作經驗的基礎上，經過不斷的總結與完善，最終完全實現了碳化塔工序自動倒塔及制堿塔智能化操作。金山集團歷年來，一直高度重視自動化改造工作；為推進聯堿行業自動化水平，河南金山化工集團總經理湯總，2017年6月與浙江中控簽訂了戰略合作協議；金大地公司碳化塔操作優化系統

碳化工序優化系統主要通過對碳化塔各關鍵工藝指標（塔底壓力、中部溫度、出堿溫度等）的平穩控制及對控制目標的優化設置，提高碳化工序的整體自動化控制水平。此優化系統以產品質量為第一優先級控制目標，以產品產量為第二優先級控制目標，即通過改善碳化過程控制的及時性和平穩性的方法，在保證碳化塔中部溫度的前提下，根據生產實際情況，實現各塔出堿放量的動態調整，并盡可能滿足總出堿量的要求。碳化塔自動化智能化操作項目分為:操作優化和智能倒塔二部分工作碳化塔中溫前后對比碳化塔出堿液溫度前后對比碳化塔進氣壓力前后對比碳化塔優化控制投運前后對比

通過制堿塔組輪換前降S/L比、蒸汽定時吹堵（串聯管）為換塔奠定基礎，再通過編制的換塔數學邏輯模型,將制堿塔塔底自調閥、制堿塔取出液自調閥、清洗AII聯通管自調閥及制堿塔根部自調閥，在計算機的程控下，實現制堿塔自動換塔；目前，該技術已達行業領先水平。制堿塔組自動倒塔系統聯堿碳化是聯堿生產的龍頭，純堿（重堿）及氯化銨均是在制堿塔內生成，煅燒工序僅是將分離出的重堿進一步分解成純堿；結晶工序僅是將制堿塔內生成的氯化銨進行有效分離。聯堿企業均重視制堿塔操作，更重視主操作的培養。一般是將精干人員進行長期培訓，約需兩三年以上時間，才可能成為優秀的聯堿碳化主操作，且一個人若能將兩三臺碳化塔操作好，可以說已是很敬業、更是難能可貴。通過“制堿塔自動化智能化操作系統”不僅實現制堿塔優化操作，而且實現了制堿塔組自動切換，大幅度提高了聯堿碳化勞動生產率。目前，八臺φ3000/3400索爾維制堿塔僅一人操作，輕松自如。碳化塔自動化智能化操作項目運行效果2、聯堿大型淡液蒸餾塔及聯堿全蒸及半蒸工藝；（2）聯堿淡液蒸餾采用全蒸與半蒸相結合工藝：通過此工藝的應用，解決了聯堿冷凝液、熱堿液與含氨水共同蒸餾造成的廢淡液膨脹問題，以及由此造成的純堿損失問題；解決了冷凝液直接送過濾洗水造成的聯堿過濾環境差，氨無組織排放大的問題；同時也降低了聯堿氨耗；（1）φ2800×39000淡液蒸餾塔技術：

自行研發并制作了φ2800×39000淡液蒸餾塔；

淡液處理量：80m3/h；

淡液進塔溫度：90℃；

廢淡液NH3-N含量：0.5—3mg/l；蒸汽消耗約218—250kg/m3(淡液)；

國外帶濾機近年來在國內推廣應用很多，價格十分昂貴，維護不便。河南金山化工裝備有限公司和杭州新藍科技有限公司合作，通過對進口水平帶式真空帶濾機關鍵技術消化、吸收，結合純堿生產工藝特點，技術攻關，并針對進口帶濾機存在的不足進一步技術創新，整機不銹鋼件國產化達到100%。

目前一臺帶濾機已投運，使用效果完全可達到全進口設備的水平。河南金山集團的子公司：河南金山化工裝備有限公司3、81平帶濾機國產化及應用項目；河南金大地20萬小蘇打項目投運的一臺帶濾機日期洗水用量洗水當量純堿產量重堿水分重堿鹽分10月1日166449.68369.1516.310.15173480.56360155442.35350.410月2日146387.63376.6513.590.15141413.91340.65147435.94337.210月3日142383.73370.0514.620.35134364.92367.2144406.09354.610月4日150414.77361.6513.840.22159397.00400.5145392.00369.910月5日148404.87365.5516.250.29148401.08369148377.31392.2510月6日155421.94367.3514.340.29150390.63384143384.4137210月7日152392.7638714.140.15156416.83374.25163431.2237810月8日146390.27374.114.790.29145385.89375.75156412.7037810月9日168456.77367.814.230.35157412.40380.7159417.49380.85平均值151.7409.82370.5414.680.25河南金山裝備正在現場制作安裝的四臺帶濾機新項目四臺正在制作安裝中4、大顆粒氯化銨項目

由于氯化銨顆粒是砂性的，在造粒工藝上，類似園盤等造粒工藝均不適用，屬于很難造粒的肥料；一般采取擠壓法造粒工藝。

粉狀氯化銨作為化肥直接施肥有許多限制,大部分作為復混肥的原料；粒狀氯化銨具有可以機械化施肥、可以與其它肥料摻混生產BB肥、可以延長肥效等優勢。

目前國產設備主要問題，產能?。▎闻_擠壓機的能力小，機器臺數多）、故障率高。

金大2018年新上20萬噸大顆粒氯化銨項目；核心設備為杭州新藍科技有限公司引進的法國SC公司雙輥擠壓機。氯化銨進行造粒是解決農業氯化銨出路的有效途徑之一干燥的氯化銨粉料以及造粒返料流入原料倉料倉中的物料與除塵器返料經由螺旋輸送機混合刮板輸送機將螺旋輸送機來料供給6臺輥壓機輥壓機上方料筒（或料倉）具有除鐵器及料位計物料由給料器定量地送入輥間擠壓得到成型料片成型料片及碎屑落入打散機得到分離的成型顆粒成型顆粒及碎屑送入修圓機去除尖銳的棱角經過修圓的成型顆粒及碎屑送入篩分機篩下細粉及碎屑經破碎后流回原料倉篩上顆粒流入包裝機進行包裝顆粒尺寸：3.9×3.9×3.7mm杭州新藍科技有限公司引進法國SC公司雙輥擠壓機生產工藝流程氯化銨單條輥壓機成型造粒系統生產線，每條支線凈產能約為5.5T/h

操作系統可實現對整套系統的一鍵啟停、維護啟動、安全聯動保護、狀態監視以及報警顯示?？刂葡到y采用西門子PLC，丹弗斯變頻器，施耐德安全繼電器等世界知名品牌電器元件。2016年，經金山集團領導醞釀謀劃，計劃停運合成氨聯產18萬噸/年尿素裝置，用生產尿素的合成氨（10.6萬噸/年合成氨）來生產小蘇打。依據氨——碳（堿）平衡，基本可增加濕基農用氯化銨約33.6萬噸/年。5、氯化銨結晶器擴產改造；河南金山集團為了節約項目投資，以董文林為首的技術人員經反復計算、研究、論證，在充分考慮河南金大地聯堿不冷工藝，且聯產三聚氰胺（工藝）等特點后，同時結合同行業結晶工序運行的領先數據，通過對原100萬噸生產能力的結晶系統進行技術創新、局部改造，未新建結晶工序（含冰機工序），最終實現增產30萬噸產能的目標。在此基礎上，對在建的100萬噸/年聯堿項目——結晶工序——核心設備進行了大型化技術設計，且進行了流場核算；氯化銨結晶器擴產改造后的運行效果2017年11月份,《小蘇打項目》基本達產后，冷析溫度指標控制在11——12℃前提下【聯堿冷析溫度控制在（12±0.5）℃運行較為經濟】，濕基氯化銨日產量平均達3900——4000t/d（干銨折合濕基氯化銨產量為1:1.08），對應輕質純堿產量約為：3611——3703t/d。2018年7月份,小蘇打項目投產后進入第一個炎熱夏季【初伏時間：2018年7月17日——2018年7月26日，10天；中伏時間：2018年7月27日——2018年8月15日，20天；末伏時間：2018年8月16日——2018年8月25日，10天（2018最熱為中伏；2018.08.12后氣溫明顯轉好，表現為空氣濕度降低）】。實現純堿產能增加900t/d以上；6、煅燒爐氣凈化工藝；河南金山化工，聯堿煅燒爐氣低壓機運行過程中存在一入帶液現象，導致活門更換頻繁（嚴重時為3—5天），活塞環運行周期約30—60天；此外，煅燒爐氣帶堿塵也是造成低壓機活門損壞的原因之一；爐氣中氨含量高時，可導致碳酸氫銨結晶附著于一段活門表面，同樣也會損壞一段進口活門。金山公司自2004年至今，在生產規模上一直保持30萬噸聯堿生產能力，沒有進行擴能方面的技改，一直在小改小革，節能降耗的路上探索。經過14年的努力，各種消耗持續下降的同時，純堿產能也逐步增加至目前的35萬噸/年。因輕灰煅燒為3臺Φ2500煅燒爐，長時間保持滿負荷運行，在產能逐步增加的同時，爐氣洗滌凈化效果也有一定的下降，最終表現在，爐氣壓縮機運行情況惡化。壓縮機技改前技改后效果月平均運行周期（天）4.235運行周期增加30天維修費用（元）15342.5611335.01減少4007元/月分析、借鑒合成氨系統的靜電除焦的工作原理，2017年11月份在爐氣總管上安裝一臺靜電除焦塔（Ф3050，型號為DJ-Ⅲ-91，處理氣量為20000m3/h），2017年12月份投入運行。解決低壓機活門堵塞、頻繁檢修問題的措施

靜電除焦塔運行后，活門堵塞結疤的現象大大減少，運行周期也由原來的平均幾天延長至1個月以上。

靜電除焦塔在煅燒爐氣凈化中的實際應用，效果非常明顯，可以有效延長活門運行周期，減少爐氣壓縮機檢修頻次，同時降低維修費用。技改前后運行數據對比三、河南金大地新建項目新技術應用情況介紹1、大型內冷式碳化塔制作及應用；2、大型重灰流化床技術的研發及應用；4、自然通風冷卻塔的使用；3、氯化銨尾氣閉路處理系統研發及應用；5、大型離心冰機的使用；

大型內冷式碳化塔為周院士設計的最新塔型，由河南金山化工裝備有限責任公司制造，成達院監造。通過此次碳化塔的制造，提升了金山裝備自身的裝備制造能力。安裝中的碳化塔金山裝備制作中的碳化塔

（1）設備材質采用復合材質，可保證產品質量穩定，減少設備在開停車和倒塔時的質量波動；在日常生產運行中也無須添加硫化鈉，減少雜質帶入同時可有效控制產品鐵分含量。

（2）換熱管與管板采用焊接結構，可源頭上杜絕了循環冷卻水系統被污染的可能。

（3）單體設備產能大，節約建設投資；本項目的碳化塔設計技術參數如下：l設備規格：φ3.4/φ5.0/φ3.0m×~30m；l設備產能：330~360噸/日.臺；l設備數量：12臺l設備材質：塔體CS+S31603復合；塔盤內件S31603；1、大型內冷式碳化塔制作及應用；