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[2012-02-08] 来源于：中国化工信息网 鲁西化工集团股份有限公司36万吨/年大型低压合成氨装置一次开车成功，在国内氮肥行业引发了不小的震动。许多氮肥企业对该装置的开车情况、生产技术指标、氨合成国产化技术能否与国外先进技术媲美等问题都颇为关注。带着这些问题，记者日前来到鲁西化工集团，采访了该集团技术中心和氨合成装置的相关负责人。
在这里记者了解到，原来36万吨/年合成氨装置在系统试车过程中也不是一帆风顺的。由于空分、气化、净化和氨合成4个单元都完全采用国内自主技术，而将它们集成在这样一套大型装置上的做法在国内也尚属首次。虽然在试车过程中出现过一些磨合和调试方面的问题，但通过各方努力仅用一个月时间这些问题就很快解决了。在氨合成单元，除了安装过程中塔和废锅的连接耗费一些精力外，没有出现其他异常。在整个试车磨合过程中，氨合成回路是唯一没有出现问题的部分，三个月来的运行也比较顺利。
记者从2011年11月4日的生产报表看到：当时的新鲜气量90991标准立方米/时（液氮洗），氨合成系统压力11.7兆帕、系统压差0.58兆帕，合成塔压差0.16兆帕，催化剂床层进口/热点温度分别为363.9℃/469.8℃、396.6℃/459.8℃、391.5℃/433.5℃，床层同平面/柱面温差最大值9.1℃/5.6℃。合成系统循环量355000标准立方米/时，氨净值15.16%，液氨产量34.5吨/时，这些数据表明装置的运行情况良好。
目前，氨合成系统受前段工序的供气限制，在80%负荷下稳定运行。根据上述生产数据及负荷的情况，氨合成单元在氨产量达到设计能力1200吨/天的情况下，其系统压力≤14.2兆帕、系统压差0.90兆帕、合成塔压差0.25兆帕、氨净含量≥17.5%，副产中压蒸汽产量达到1.15吨/吨氨以上。
如何看待这些指标？鲁西化工集团技术中心相关人士作了比较：Topsφe S-300和GC-R023都是三个径向床层加两层间换热器，Casale 300B是三个轴径向床层加两层间换热器。Topsφe S-300和Casale 300B氨合成回路压力分别为14.50兆帕和14.43兆帕，合成塔压降为0.30兆帕和0.25兆帕，回路压降1.0和0.9，氨净含量17.68%和17.82%。从比较来看，GC-R023的技术水平已达到国外先进的氨合成塔技术水平。
上世纪50年代，国外合成氨装置的规模为200吨/天，60年代发展为1000吨/天，目前已发展到2050吨/天，装置设计压力大部分为15兆帕，原料大多为天然气或石脑油，合成氨综合能耗较低。以煤为原料的合成氨综合能耗则较高，装置较少。我国引进的60多套合成氨装置，压力也多为15兆帕，以气头为主，运行都较为成功。由国内发展的中小氮肥厂，多以煤为原料，设计压力主要为31.4兆帕，近年来装置能力逐步放大到25万吨/年，并通过技术改进，装置的设计压力由31.4 兆帕降至26～22兆帕；其吨氨综合能耗在45～48.5GJ。
由此可见，国内传统装置的能耗、运行状况，与国外引进大型15兆帕的合成氨装置均有一定的差距。鲁西化工集团36万吨/年大型低压合成氨装置的设计压力为15兆帕，与中高压合成氨装置相比，吨氨合成气压缩机和合成气循环机的电耗共降低40～45千瓦时，冰机电耗降低4～6千瓦时，蒸汽产量增加0.15～0.25吨。由此估算，每吨合成氨系统的综合能耗为42.5GJ。
氨合成塔是影响合成氨系统综合能耗的关键设备之一。在我国冷管冷却型氨合成塔发展较早，上世纪80年代盛行于国内中小合成氨厂。上世纪90年代以来，随着新型氨合成塔，如多层冷激式、中间换热型、轴径向等开发成功，传统的冷管冷却型氨合成塔逐渐淘汰。
南京国昌公司开发的大型低压氨合成塔为全径向塔型结构，采用了其自主创新的鱼鳞筒径向分布器、多段绝热组合式催化床结构和催化剂自卸等多项新技术，设计水平已基本与国外先进的氨合成塔技术水平相当。GC型氨合成塔结构简单、操作弹性大、投资费用低、反应热利用率高、氨净值高；配套的直连式废热锅炉安全可靠、副产蒸汽量大、蒸汽品位高；水冷器传热能力强，检修方便；氨冷器采用两级氨冷，气氨压力等级匹配性高，冷冻系统能耗低。
鲁西化工集团相关负责人自豪地告诉记者：“大型低压氨合成国产化技术在综合能耗和技术指标方面已与国外技术相当，国产化技术在大幅度节省总体投资、保证设备的供货周期、及时到位提供技术服务等方面的优势会逐步体现出来，国产化技术完全可以和国外技术在同一个平台上进行竞争，大型低压氨合成技术由国外垄断的时代已经结束了！”。
记者了解到，鲁西化工集团36万吨/年大型低压合成氨装置一次成功开车后，国内许多新建或改造的合成氨企业，纷纷考虑采用国产化低压合成氨技术。可以说，鲁西化工集团36万吨/年大型低压合成氨装置的示范作用已开始显现，将对我国氮肥行业带来巨大的经济效益和社会效益。
同时询问一下目前国内各氨厂的运行情况如何呢？
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发表于 2012-4-17 12:48:55
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发表于 2012-6-17 22:58:51
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