清洁生产是现代工业发展的最基本的模式和实现工业文明的重要标志，清洁生产在合成氨车间中应用，不仅能够实现节能减排，而且对提高经济效益也具有重要的作用。本研究通过对合成氨装置污染物及资源能耗现状的分析，找出装置存在的问题，并针对问题提出实现清洁生产的措施和技术改造方案，以供参考。

　　一、装置概况

　　合成氨装置是大庆油田化工有限公司甲醇分公司的一套生产装置，2005年11月投产试运行，主要产品为液氨、二氧化碳以及氢气，装置采用的是以德国林德公司的LAC工艺为主的工艺路线，先后经过蒸汽转化、高低温一氧化碳变换、MDEA脱碳、PSA变压吸附制取纯氢；用纯氢气和纯氮气合成氨。在生产过程中消耗的资源能源有原料天然气、燃料气、除盐水、循环水、电以及氮气。2007年合成氨装置生产液氨产品36479.886吨，氢气1724.606吨，二氧化碳59409.81吨，产品共计97614.31吨；消耗原料天然气31078.03吨，氮气46094吨，水蒸汽34554.96吨，共消耗111726.99吨，物料损失率为12.63%。

　　二、污染物来源及分析

　　合成氨装置的污染物主要有废水、废气、废渣等。

　　1.废水产生现状

　　合成氨装置产生的废水有MDEA废水、工艺冷凝液以及生活污水。MDEA废水主要是由净化气分离器（D1430）分离出的凝液以及产品二氧化碳冷凝液分离罐（D1431）分离出的多余凝液产生的；工艺冷凝液主要是由一氧化碳变换单元低变气工艺凝液分离器（D1231）以及低变冷凝液分离器Ⅱ（D1232）分离出的工艺冷凝液产生的；生活污水由日常装置生活产生。

　　2.废气产生现状

　　合成氨装置产生的废气主要为燃烧废气和工艺废气。燃烧废气为装置正常生产排放，工艺废气可通过减少装置的非计划停车来减少它的产生量。

　　3.废渣产生现状

　　合成氨装置产生的固体废弃物主要是催化剂失活后产生的废催化剂。废催化剂的产生量为101.865t/a，产生的废催化部分剂送厂家回收再利用或再生，部分安全填埋，处理处置率为100%。

　　三、资源能耗分析

　　1.资源能耗现状

　　2007年综合能耗为67.52 GJ/t氨，离综合能耗国内清洁生产先进水平还有不小的差距，因此，降低装置综合能耗也是开展清洁生产工作的重点。

　　2.资源能耗分析

　　通过对本装置资源能源细化分析，我们从管理、原辅材料、技术工艺、设备、过程控制、综合利用、员工等方面分析，重点找出原料气、氮气、电、燃料气在生产过程中存在的问题。

　　《合成氨装置开停工方案》还不完善，不精细，因此在开停工过程中过多的排放了原料气、氢气以及蒸汽等。装置开车过程中，氧化锌脱硫升温速度慢，造成开车时间增长，相应的开停车放空气随之增加，进而造成原料气消耗增加。

　　四、实施清洁生产的主要内容

　　1.改善管理方式，实行清洁生产管理

　　推行清洁生产不仅是一项技术性工作，更是一项管理性工作。车间运用技巧，完善内部管理习惯，主要采取了如下清洁生产管理措施：

　　（1）加强加强岗位员的技能培训，提高工人维护保养的技能素质，避免不必要浪费。

　　（2）进一步完善合成氨装置开、停工方案。内容包括细化了火炬长明灯燃料控制方案；细化了开工方案中针对开车过程中的不同阶段的各种物料用量；开车过程中的除盐水排污控制；开停工统筹更加精细、合理。

　　（3）为了便于物料衡算，入炉蒸汽流量表FIC80055添加累积量。

　　（4）增加《火炬排放台帐》，记录每次火炬排放原因，排放时间，排放时装置的投料量即火炬排放量。

　　（5）提高巡检质量。正常装置运行中，现场操作认真巡检保证巡检质量，中控操作加强对装置的优化操作，班组运行工程师负责对各工艺参数进行监控督察，车间技术员每日对装置进行两次详细系统检查，第一时间发现问题，从而为解决问题提供时间上的保障。

　　（6）根据装置实际制生产预案。对于装置出现的一些问题（例如E1414换热器换热效果差等问题，只是对装置负荷的提高造成影响，但对较低负荷下装置的运行不造成影响），可根据实际生产需求维持低负荷运行，同时制订相对应的生产预案保证装置安全生产运行。

　　2.积极进行技术改造，实施清洁生产

　　根据装置的实际情况，从废物排放，原材料使用，能源损耗等方面入手，实施清洁生产，2008年至2010年主要技术改造方案 有以下几点：

　　2.1工艺冷凝液回收

　　在5万吨/年合成氨装置区内建设一套工艺冷凝液回收装置，主要包括：冷凝液罐、增压泵、汽提塔、换热器、反渗透装置及配套的仪表控制回路及电气设施。其中，反渗透装置和动设备的安装尽量考虑利用合成氨现有厂房。

　　2.2合成氨装置钴钼槽增加电加热器

　　甲醇分公司5万吨/年液氨装置在开车过程中，蒸汽升温阶段，脱硫系统升温缓慢，造成开车时间长能耗相对增加，为缩短开车时间，降低开工过程的各项消耗，需要在装置原流程钴钼入口处增设一台电加热器，以提高升温速度，缩短开车时间。

　　2.3更换合成塔出口管线材质

　　2007年合成塔出口管线、管件多次发生泄漏，每次泄漏造成合成系统停车，造成2007年非计划停次数过多，增加了装置的物耗、能耗，泄漏原因为出口管线材质不合适，应将原来的12CrMo更换为1Cr18Ni9Ti。

　　2.4原压机、合压机主体部件改造

　　原料气压缩机、合成气压缩机自2005年开工以来，的主体部件活塞环、支撑环、气阀等部件损坏频繁，压缩机不能长周期运行，不仅增加维修量，而且增加生产成本，因此，对这些部件进行改造。

　　五、实施清洁生产的效果

　　通过实施清洁生产，合成氨装置降低了物耗、能耗，氨能耗由2007年的67.52GJ/t降至2010年的56.53GJ/t，降幅达16.27%。提高了原材料利用率，取得了良好的经济效果。随着清洁生产的不断进行，装置的能耗也逐年降低，大大减少了废物的排放，实现了装置的节能减排，取得了较好的经济和社会效益。