1. Φ2000 mm合成装置简介
安徽昊源化工集团有限公司合成氨装置工艺流程为：固定床间歇制气—栲胶碱式溶液脱硫—中低低变换—栲胶碱式溶液变脱—变压吸附脱碳并联碳丙溶液脱碳—低压甲醇—中压甲醇—铜洗并联高压醇烷化—Φ1000 mm、Φ1200 mm、Φ1800 mm合成装置并联Ф2000 mm合成装置。Φ2000 mm合成装置合成补充气分为两路：一路经铜洗装置后补充；一路经高压醇烷化装置精制后直接补充，两路合并后进入补充气氨冷器。铜洗补充气中，氢气72%～73%、甲烷2.0%、微量（CO+CO2）（4～6)×10-6；醇烷化补充气中，氢气73%～74%、甲烷2.0%；循环气中，氢气57%～59%、氢氮比 2.2～2.4、甲烷13%～14%，进口氨含量2.0%、出口氨含量12.0%。补充气流量105000 m3/h、压力22.5 MPa（G）、温度≤30 ℃。循环气流量480000 m3/h，循环机出口压力24.2 MPa（G）、温度35～40 ℃。
主要设备（除循环压缩机为4台、凉水塔风机为3台外，其余设备均为1台）参数如下：
氨合成塔 Φ2000 mm、 H=20000 mm（净高）；
氨合成塔内件 Φ2000 mm，催化剂装填37.5 m3；
废锅回收器 Φ3000 mm/Φ3400 mm，F中 550 m2；
塔前换热器 Φ1600 mm；
塔前换热器内件 Φ1600 mm，F中 1900 m2；
水冷器F中 210 m2；
冷交换热器 Φ1600 mm；
冷交换热器内件 Φ1600 mm，F中 140 m2；
氨冷凝器 Φ1600 mm、Φ2200 mm，F中 900 m2；
氨分离器 Φ1600 mm；
氨分离器内件 F中16 m2；
循环气油分 Φ1400 mm；
循环气油分内件 V=10 m3；
循环压缩机 12 m3/min，电机750 kW；
新鲜气油分 5 m3；
新鲜气油分内件 Φ1000 mm；
循环热水泵 Q=1200 m3/h、H=20 m，电机110 kW；
凉水塔风机 型号TDJ225，转速110 r/min；
电加热器 功率2200 kW。
2．Φ2000 mm合成装置操作方案的改进
（1） 由原冷激气调温（此方法易产生冷气效应，冷激气量的变化会影响各段气量及温度，影响氢氮比及反应速率，影响循环机打气量及各换热设备换热效果）改为微调循环量调温（可作为核心调控手段，简化操作）：适当开大f0，微调降零米温度，各点温度均微降；再微开近路顶住，不让各段床层热点温度降低。达标及系统稳定后，改为微调循环量，稳定各段床层热点在最适宜温度（高限)。
（2）满负荷生产时，各冷激气改为低温（80 ℃）冷激。尽可能开大冷量，减少冷激气量，为减循环量创造条件。当循环量有调控余量时，全改为微调循环量，稳定各段出口在高限适宜温度。循环氢尽可能按高限控制。
（3）当负荷短时间减量时，适当减循环量，稳定各段出口温度；如果减量时间长，应调关冷激量，或适量改换热冷激气，重新建立适宜的热平衡。
（4）负荷大采取低温冷激；负荷小（60%以下）采取热冷激；f0原用180 ℃热冷激，改为低温冷激；f1原用180 ℃热冷激，改为低温80 ℃（最好40 ℃）冷激；f2原用180 ℃热冷激，改为低温80 ℃（最好40 ℃）冷激。其目的是为减少循环量创造条件，尽可能减少再返回催化剂层的热量，减少塔前热交换，多副产蒸汽。
（5）f0冷激阀大开（10万m3/h以上），拉大f1与f0的温差在90 ℃以上。
（6） 尽量减少循环量，以减轻热交、废锅、水冷、氨冷的负荷，提高其效率。
（7）减少放空气带走的氢量：当补充氢偏高时，减少放空量（控制甲烷含量较高）；当补充氢偏低时，开大放空量（适当降低甲烷含量）；当补充氢适宜时，保持甲烷含量在13%±1%。
（8）由f3调适宜四段催化剂层温度，由f0调适宜零米温度，再微调循环量稳定零米温度。
改进操作方法后，合成系统压力降低0.5 MPa左右，压缩机电耗降低，合成出口氨含量由11%提至13%左右，从而提高了合成氨产量；同时，系统及各设备的运行也较为稳定。
（安徽昊源化工 王辉）