合成氨生产中的二氧化碳脱除工艺方法较多，从早先的联产碳铵到碳酸丙烯脂脱碳，以及MDEA、NHD脱碳，到现在的低温甲醇洗脱碳等，但目前很多固定床造气生产合成氨的老厂仍使用NHD脱碳工艺，随着使用时间的延长，NHD脱碳液不同程度地受到污染，净化度越来越差，尤其是吸收压力较低的企业，受此瓶颈影响几乎无法正常生产，导致造气煤耗升高、吨氨电耗增加及合成氨产量下降。
1.问题及原因分析
就我公司来讲，总共有2套NHD脱碳工艺装置，分别是2000年、2001年建设投产的，运行压力1.85 MPa左右，2007年后开始出现脱碳后净化气中CO2超标现象，净化气中的CO2含量由0.6%逐渐涨至1.0%，2009年后仍在逐年上涨，正常工艺条件下（循环量、贫液温度、贫液残存、运行压力等都不变）脱碳后净化气中的CO2可涨至1.7%左右，不仅造成甲醇纯度降低，精馏蒸汽消耗增加，而且还造成造气H2含量控制困难，煤耗上升。为了降低脱碳后净化气中的CO2含量，被迫增开1台脱碳泵，增大溶液循环量，使得脱碳系统液气比达15 L/m3之多，从而导致冰机冷量消耗增加，电耗增加。但尽管采取了以上措施，脱碳系统的恶化却并未停止，净化气中CO2含量仍然由增大溶液循环量后的0.8%涨到1.0%～1.3%。
就上述问题形成的原因，分析有以下几方面：第一，H2S控制不稳定，带入系统后一部分被氧化成单质硫，一部分与设备管道发生反应生成FeS等物质，污染溶液；第二，我公司脱碳系统溶液用罗茨鼓风机抽空气再生，而非N2气提，空气中的尘粒被部分带入溶液系统，造成溶液污染；第三，溶液使用时间过长后，溶液的脱水加热或多或少地造成组分变化，各种醚类物质比例达不到最佳，影响脱碳效果。
2.曾采取的措施
（1）加强日常管理，尤其是细节管理，同时增加陶瓷膜超滤器，强化溶液的过滤，并加强气提空气的过滤，但效果不明显。
（2）给有处理过NHD溶液有经验的单位送去液样，研究处理办法（包括加药剂絮凝过滤、离子树脂过滤等方法），但没找到好的方法，也多次咨询相关方面的专家，但均无解决办法。
（3）2012年，我们在其中一套系统进行了部分溶液加氢氧化钠反应后过滤的试验，也没有明显效果。2014年冬季，经过反复多次的讨论，再次进行了加氢氧化钠（5 g/L）处理再过滤的试验，并持续进行了近2个月，处理了40 m3左右的溶液。此次试验效果不明显，但过滤后的清液组分分析显示，各组分基本合格，没有被破坏，且杂质含量由7 mg/L左右降到了0.7 mg/L，只是自然过滤太慢。
3.最终处理办法
2014年冬季，在多种方法处理未果的情况下，我们再次与NHD生产厂家联系，并实地考察了鲁南化肥公司自制的1套蒸馏装置及NHD液生产厂家的蒸馏装置，并与相关的技术人员进行了操作规程的探讨。回厂后，我们在实验室组装了1套蒸馏装置，进行了几次蒸馏操作试验，并将蒸馏出的溶液寄回NHD生产厂家进行组分分析，结果显示，组分基本正常，残留物呈黑色。2015年1月，我们开始利用其他单位1套闲置的蒸馏装置进行工业化NHD溶液蒸馏［流程为：铅锑合金蒸馏釜（入液温度150～180 ℃）→冷凝器→视镜→接收罐→缓冲罐→水环式真空泵（真空度80～90 kPa）→放空设施］，蒸馏后的溶液颜色呈淡黄色，如同新液，对溶液组分进行分析，基本没有破坏，组分合格，溶液收率在85%左右。
操作中的注意事项：①每蒸一釜卸压排渣，用蒸汽吹扫，吹扫完后用N2置换保护；②二次入液时，温度控制不要太高，可低些，防止迅速气化；③蒸馏釜内液位不要太高，防止共沸时液体被带入产品罐；④二次入液时，用N2置换后抽真空将溶液抽入釜中，确保空气不被吸入釜中；⑤真空度控制要适宜。
4.效果评价
用蒸馏方法处理NHD脱碳液是较为彻底的一种方法，是目前行业内公认的一种方法。经过一段时间的处理（先取出一部分溶液进行蒸馏处理，处理完后补入系统，然后再从系统中取出一部分进行处理，如此循环）后，2套系统（各有300 m3溶液，）各自累计处理70 m3左右的NHD溶液。
从脱碳后净化气中的CO2含量分析数据来看，目前只有0.1%～0.2%的变化，效果不是很明显，但还是有一点变化，那就是，溶液黏度有所降低，气提风量有所增大，但总的来说结果离最初的设想相差较大，多开的1台泵溶液循环量也未能减小。究其原因，个人认为还是处理产生的新液太少。目前，公司计划继续采用蒸馏方法对溶液进行处理，以期能对受污染的NHD溶液净化找到一个彻底解决的办法。
（丰喜临猗分公司 令狐瓦奇）