关于对合成氨设备优化的方案分析

　　合成氨装置改造。造气以无烟煤为原料的中氮企业，造气大多采用固定层间歇气化工艺，虽然在气化效率、能耗等方面不如加压连续气化，但因其投资低，技术成熟可靠，故在目前以无烟煤为原料的中氮企业，仍具有一定的竞争力。特别是近年来，开发了各种新型炉蓖，自控水平的提高，大大改善了气化炉的性能，优化了气化炉的操作，使其能耗有所降低。

　　本方案仍采用此工艺，并采取如下节能措施：采用自动加料机；采用新型均布型炉蓖；采用油压+PLC控制代替水压自动机，使间歇气化各阶段更加协调、灵活、可靠。进一步配以气化用蒸汽递减过程、氢氮比控制等，达到优化操作，降低能耗。由于半水煤气脱硫在气柜前，造气风机需维持较高风压，工厂原有的造气风机（D70、Dl10型）风压仅为0.02MPa，因此，对造气风机进行改造，将风压提高到0.028MPa。半水煤气脱硫工厂在实施“6改8”技改时将半水煤气脱硫改为拷胶法脱硫，喷射再生。该工艺具有脱硫效率高、不堵塔、操作稳定、成本低、原料易得、对设备无腐蚀等优点。脱硫溶液再生采用自吸空气喷射再生，其能耗和操作成本均比较低，具有良好的氧化效率和硫泡沫的浮选效果。

　　考虑到工厂已具有丰富的操作经验和管理上的方便，本方案仍采用拷胶脱硫，半水煤气脱硫塔（DN4400）等脱硫设备也能满足高负荷生产需要。压缩目前以无烟煤为原料的中氮企业大多使用的压缩机有D型、H型和M型往复式压缩机，虽其打气量不同，但均较成熟可靠。安阳化工集团如果废弃原有的往复式压缩机而采用离心式压缩机显然是不可取的，因为离心式压缩机一般要求打气量较大；另外，为不影响老装置生产，必须异地新建，造成投资大，建设周期长。所以仍按往复式压缩机考虑。

　　本方案实施前，针对压缩机运行周期短、打气量不足等问题，工厂已经对其进行了技术改造，如H22（班）型压缩机四、五段间增加副缸，降低压缩机吸人温度，提高了压缩机打气量。另外，加强管理，对设备精心维护，合理安排检修时间，延长了压缩机的运转周期。因此本方案虽然没有考虑备机，但仍可以满足氮年产12万t的要求。当6D32或H22（I）型压缩机其中一台检修时，短时间减负荷生产。

　 近年来，国内变换触媒的研究和开发应用发展很快，特别是耐硫低变触媒的开发应用，使得变换工艺实现了中、低变直串，其突出的优点是降低了能耗。目前在国内许多大中型合成氨装置中均得到了成功的应用。国内生产耐硫变换触媒的单位有湖北省化学所开发的B302Q和EB系列，上海化工研究院开发的B301和册系列以及齐鲁化工研究院开发的QCS系列。