摘 要：KBR卧式氨合成塔在运行中，氨合成反应曾出现过2次床温骤降造成合成塔垮温的情况，多次出现回路压力上升、循环量增大、压缩机蒸汽耗量增加等反映氨合成反应不佳的现象。分析其各种可能的原因，并通过在开停车、正常运行以及工况异常时采取的不同对策措施，保证氨合成反应的良好运行状态。
关键词：KBR卧式氨合成塔 氨合成 反应不佳
1 概述
云南天安化工有限公司(简称天安)合成氨装置是以煤为原料年产50万吨合成氨的大型化工装置，净化、精制工艺采用林德低温甲醇洗串液氮洗工艺，合成氨工艺采用KBR塔后分氨工艺，氨合成塔是KBR的三段四床中间换热卧式合成塔，如图1所示。
该合成塔使用科莱恩华锦催化剂(盘锦)有限公司生产的新型亚铁基氨合成催化剂Amomax-10/10H，总装填量为85.1 m3，其中第一床层装填18.9 m3预还原型催化剂Amomax-10H，其余三床装填Amomax-10。设计合成气压缩机出口气体压力(绝压)15512kPa，温度58℃，氨浓度3.6％，气体经过氨合成塔原料气换热器，在换热器管程内加热到198℃，进入氨合成塔。大部分气体由主线进气调节阀控制从主线进入氨合成塔，通过外壳与内件的环隙冷却塔壁，然后进入第一床层出口换热器的管程与第一床层出口气体进行换热，预热后的气体与经温度调节阀来的冷激气混合后进人第一床层催化剂顶部。第一床层催化剂热点温度是通过第一床层冷激气调节阀调节冷激气控制，第一床层反应后的气体温度升高到约500℃，从床层底部出来进入第一床层出口换热器的壳程，预热第一床层人口气体，同时调节第二床层的入口温度，经第一床层出口换热器壳程的气体从第二床层顶部进入，反应后的气体从底部出来进入第二床层出口换热器的壳程，预热由第三床层温度控制阀来的气体，经预热后到达催化剂第一床层入口。第二床层的出口气体经过该床层出口换热器的壳程冷却控制第三床层(3A)的人口气体温度，从而控制第三层催化剂的热点温度。第三床层串联两床催化剂(3A/3B)，通过3A/3B催化剂床层反应后出来的热气体氨浓度约为20.3％．离开合成塔[1]。