立下汗马功劳的UGI炉，能否焕发第二春

在当前形势下，考察一种工艺是否值得坚持下去或是否应该淘汰，除了经济因素外，更重要的还是节能减排因素。随着国家节能减排标准日益严格，如不能优化UGI气化炉工艺，淘汰UGI炉应该是早晚的事。

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立下汗马功劳的UGI炉

UGI炉是以其制造商美国联合气体改进公司（United Gas Improvement Company)命名的固定床间歇式气化炉。

UGl炉通常采用无烟煤或焦炭作原料，以空气中的氧气作气化剂，气化温度不高，产品为煤气、半水煤气或水煤气，采用间歇气化操作方式。

UGI炉的优点是设备结构简单，投资低，生产强度低。缺点是产能低，热效率不高，产品气体中一氧化碳和氢气的含量不足70%。装置难以大型化，单炉的半水煤气发生量不到12000立方米/小时。采用间歇气化操作方式，有效制气时间短。生产过程中会产生大量含氰废水，渣中含碳量高等。此外，该炉对煤种要求比较严格，工艺管道和阀门开启频繁容易损坏，操作麻烦。特别是其合成气的压缩功巨大，消耗大量能量。实事求是地说，UGl炉各项指标远低于后来国内开发的气流床气化技术。

不过，UGI炉在我国化肥生产史上曾立下了汗马功劳。

1960年，我国化学家候德榜采用UGI炉开发的合成氨联产碳酸氢铵工艺在江苏丹阳化肥厂投产。此后，为了支援农业发展，解决全国人民的粮食需求，小氮肥得到迅猛发展。到1979年，全国共建成了1533个小氮肥厂。小氮肥在保障我国化肥供应和满足国内需要方面发挥了重要作用。

UGI炉面临淘汰

在合成氨生产过程中，煤气化是关键工序，它的能耗占整个工艺流程的70%左右，对产品成本和企业经济效益的影响举足轻重。因此，改进气化装置，降低能耗，成为煤气化科技工作者攻关的焦点。到本世纪初，我国采用加压和纯氧气化的第二代气化炉技术开发成功，改造传统煤气化方式就此成为经济国策。2006年7月，国家发改委出台了《关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知》，指出煤化工企业禁止核准和备案采用固定床间歇气化和直冷却的煤气化项目。从这时起， UGl炉面临淘汰。

然而直到现在，全国仍然有几千台UGI炉正在运行。不愿淘汰UGl炉的生产企业给出了这样3个理由：

一是以UGI炉为龙头的生产装置具有“四稳”的特点。即原料供应稳定、生产装置稳定、产品销售渠道稳定、企业利润稳定。对一个企业来讲，这“四稳”十分难得。

二是气化炉改造牵一发而动全身。以先进的气化技术替代UGI炉，就需要淘汰全部原工艺，基本上要重建整套装置，资金投入比较大，企业难以承受。

三是采用UGI炉的能耗比大化肥装置低，能效高，环保也不差，甚至比大化肥装置还要好。

客观地说，前两个理由基本成立，已被生存下来的企业实践所证实。第三个理由却不能令人信服。大家知道，UGI炉用的原料是无烟煤，其热值在6000到7500大卡/公斤之间。大化肥用的第二代气流床气化炉，如航天炉，原料都是5000大卡/公斤以下的低热值烟煤。无烟煤比烟煤效率高一点可以理解，但无烟煤的价格远高于烟煤。

采用UGI炉的化肥生产工艺耗电量很大，吨氨耗电量在1000千瓦时以上，甚至1500千瓦时。这么大的电量主要是消耗在从常压到高压的压缩功上。这远远高于第二代气流床大化肥流程的耗电量。而电是二次能源，生产电的过程中就会发生能量损耗。如果把发电过程的能量损耗也计算在内，这些企业的能量效率就降下来了。

最主要的是，以UGI炉为龙头的生产工艺环保难以达标。原因很简单，UGI炉目前还无法实现大型化，当然也就无法配套全套的环保设备。

优化工艺有望带来生机

当然，是否要立即淘汰UGI炉，还要因时因地制宜，全面考虑，既要看当地的煤种是否适合新的煤气化技术，又要看产量扩大之后产品有没有销路，还要看剩余劳动力怎么安排，以及有没有足够资金投入和建新厂空间。

但是在当前形势下，考察一种工艺是否值得坚持下去或是否应该淘汰，除了经济因素外，更重要的还是节能减排因素。随着国家节能减排标准日益严格，淘汰UGI炉应该是早晚的事。

从另一个角度看，这些使用UGI炉的化肥企业要继续生存，就给煤气化科研工作者提出了一个新任务。如果能改造UGI气化炉加压、纯氧气化工艺，说不定能让UGI炉焕发第二春呢！

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