（四川美丰化工股份有限公司，四川 德阳618000 ）
［摘 要］介绍了四川美丰化工股份有限公司100 kt/a合成氨装置异地搬迁后的工艺及设备改造情况。试生产证明：装置搬迁改造工艺是成熟的，设备运行是可靠的，解决了工艺冷凝液处理不合格、MDEA脱碳系统腐蚀、装置蒸汽不平衡的问题，并进一步降低了装置的综合能耗。
［关键词］ 合成氨装置；搬迁改造；工艺；设备
［中图分类号］ TQ 113.2 ［文献标志码］ B ［文章编号］1004-9932（2014）
0 引 言
2011年4月，四川美丰化工股份有限公司100 kt/a合成氨装置由四川搬迁至新疆阿拉尔市。在搬迁重建过程中，针对原装置存在的不足，进行了节能、安全环保等方面的改造。
原装置于2000年3月投产，它与美丰同期建设的130 kt/a CO2汽提法尿素装置配套，以天然气为原料，经加压脱硫连续催化转化、中低变换、MDEA脱碳、甲烷化、空气-氮氢气联合压缩、32 MPa高压氨合成制取合成氨，设计产氨270 t/d，设计一段炉进口压力3.0 MPa。2000年3月投产后装置实际生产能力迅速达到330 t/d，之后数年产氨量均在100 kt以上，因此称其为100 kt/a合成氨装置。
搬迁改造后装置设计生产能力为330 t/d（13.75 t/h），仍以天然气为原料，采用干法脱硫、3.0 MPa压力下蒸汽转化、中低温变换、MDEA脱碳、甲烷化、往复式压缩机压缩、14.0 MPa氨合成等工艺，合成氨弛放气经膜分离回收氢，其尾气作为一段炉的燃料。
1 工艺改造
1.1 原料天然气脱硫及压缩流程改造
搬迁前，原料天然气设置有天然气压缩机2台（1开1备，电机功率为450 kW）和钴钼脱硫槽1台（脱硫剂6.75 m3），在正常生产中均为必备设备。搬迁改造时，根据新疆当地天然气供气压力为6.9 MPa（绝压）和天然气含硫量低（总硫含量＜5 mg/m3，几乎无有机硫）的特点，取消了钴钼脱硫槽，只安装了1台天然气压缩机作长停后脱硫循环升温用，正常生产不用，如进厂天然气压力不能满足生产需要，可运行天然气压缩机补足负荷。此项改造，吨氨节约电耗(450×0.9)÷13.75=29.45 kW·h，节省钴钼脱硫剂费用40万元以上。
1.2 设置一段炉烟道气烧嘴，补充全厂用蒸汽
搬迁改造时，考虑到新疆冬季气温较低，管理操作及检维修人员需供暖气，装置需伴热防冻，故设置了一段炉烟道气烧嘴，这样，当供暖伴热用锅炉运行出现故障时，则由一段炉烟道气烧嘴提供合成氨装置多产蒸汽的热负荷作为供暖伴热用。
1.3 出压缩工序热工艺空气冷却及分离
为杜绝压缩工序来的工艺空气在管道结炭及高温时发生火灾爆炸事故，本次搬迁改造时，在空气－氮氢气联合压缩机空气末段出口新增了水冷器及分离器，保证了装置的安全稳定运行。
1.4 二段转化炉及转化废锅夹套脱盐水闭路循环
搬迁改造时，将原换热面积73.4 m2的中变气锅炉给水预热器作为二段转化炉及转化废锅夹套热脱盐水的水冷器，实现了夹套脱盐水闭路循环，避免了原夹套脱盐水就地排放的浪费。
1.5 工艺冷凝液处理采用过热蒸汽汽提工艺
搬迁前，低变气工艺冷凝液采用工艺天然气汽提工艺，由于设计缺陷，在满负荷时天然气饱和塔只能处理60%低变气工艺冷凝液，余下40%则需外排，极大地增加了企业环保压力。搬迁改造时，工艺冷凝液处理采用成熟的过热蒸汽汽提工艺，既回收了工艺冷凝液又减少了酸性水的排放。改后装置投运以来，汽提后冷凝液的NH3-N含量一直稳定在5×10-6以下，冷凝液全部得到了回收。
1.6 注重余热回收，提高外送中压蒸汽量