2011年10月,完全采用国产化技术的大型低压合成氨项目——鲁西化工集团股份有限公司36万t/a合成氨装置一次开车成功并投入生产。该项目于2010年开始建设,2011年10月进行试车。截至目前,该合成氨装置已连续稳定运行近4个月,产品质量符合相关的国家标准。
该装置以煤为原料生产液氨产品,装置设计压力15 MPa,生产能力1200 t/d,是第1套完全采用我国自主知识产权的大型低压合成氨装置。该装置的空分、气化、净化和氨合成单元分别采用了杭州杭氧股份有限公司、北京航天万源煤化工工程技术有限公司、大连佳纯气体净化技术开发有限公司和南京国昌化工科技有限公司自主开发的技术。在4个月的时间里,装置开车情况总体顺利。
该课题组在氨合成反应动力学、径向流体力学及径向氨(甲醇)合成塔创新方面做了大量工作,成功开发出具有自主知识产权的鱼鳞板径向流反应器、多段组合式内件及配套的三重套管直连式废热锅炉等多项应用技术及专利。此次鲁西化工36万t/a合成氨装置中的氨合成单元就是采用了南京国昌公司研发的GC-R023型大型低压氨合成工艺技术。
GC-R023型氨合成塔塔内径2600 mm,塔总高22000 mm,工作压力≤15.0 MPa,工作温度≤500 ℃,催化剂装填量67.1 m3,氨净值17%~18%,合成塔阻力≤0.30 MPa,生产能力1200 t/d。GC-R023 反应器工艺气通过径向气体分布筒向心流过催化剂床层进行反应,具有路径短、阻力小、气体分布合理、可选用小粒径催化剂等优点。
GC型大型低压氨合成技术具有安全性好、氨净值高、能耗较低、余热回收量大等显著特点。