氨合成催化剂氮气升温法简介

氨合成催化剂氮气升温法简介

白华林

（兖矿新疆煤化工有限公司，新疆 乌鲁木齐  830000）

[摘  要] 针对兖矿新疆煤化工有限公司300 kt/a合成氨系统开车时间长（自合成气压缩机接气开机到氨合成催化剂升至活性温度历时约10 h）而原料净化气被迫放空至火炬燃烧的状况，分析采用氮气提前对氨合成催化剂进行升温的可行性并予以实施后，氨合成系统接气开车时间缩短至2 h左右，达到了节能减排、提产增效的目的。

[关键词] 氨合成催化剂；活性温度；合成气压缩机；氮气升温；可行性分析；实施过程；注意事项；经济效益

 [中图分类号] TQ 113.24⁺7  [文献标志码] B  [文章编号] 1004-9932（2017）06-0021-02

兖矿新疆煤化工有限公司成立于2009年3月26日，其煤化工项目建设规模为300 kt/a合成氨、520 kt/a尿素、300 kt/a甲醇，总投资42.89亿元，占地1 050亩。系统采用兖矿集团拥有自主知识产权的多喷嘴水煤浆加压气化等先进的工艺技术，其中，氨合成塔选用瑞士卡萨利公司内件，单塔合成氨产能为1 000 t/d；新鲜气的压缩与循环气的压缩采用同一台蒸汽透平驱动的离心式压缩机，能耗较低；氨合成系统设计压力14.83 MPa，操作压力低，工艺流程简单；设置塔外加热器，安全性好，操作容易，节能又环保。

1  氨合成系统工艺流程简介

氨合成系统工艺流程见图1。来自液氮洗系统的新鲜气（35 ℃、5.5 MPa）进入合成气压缩机的低压缸一段进行压缩，经段间冷却器冷却后进入高压缸，在高压缸内与来自合成系统的循环气一起被压缩，出口气温度升至56 ℃左右，进入热交中被出塔气加热至（178±5） ℃后入合成塔完成氨合成反应。出合成塔的合成气（425 ℃）进入废锅副产3.8 MPa饱和蒸汽，温度降至约255 ℃，然后依次进入锅炉给水预热器和热交，温度降至80 ℃左右后进入水冷器，降温至35 ℃后依次进入冷交、氨冷Ⅰ、氨冷Ⅱ，降温至-10 ℃后进入高压氨分、中压氨分分离出液氨，出中压氨分的液氨分成两路，一路液氨去尿素装置，另一路去低压闪蒸罐减压后再去液氨球罐。出高压氨分的循环气进入冷交，与合成气换热后温度升至27 ℃，然后进入合成气压缩机的高压段与新鲜气一起被压缩，进行下一轮循环。

更多内容详见《中氮肥》2017年第6期