（山西兰花科创股份有限公司，山西 晋城048000）
［中图分类号］ TQ 113.26+4［文献标识码］B［文章编号］1004-9932（2012）
0 引 言
山西兰花科创股份有限公司现有合成氨生产分厂5家，设计合成氨总产能达720 kt/a。其中兰花化工分公司采用MDEA脱碳工艺，田悦分公司采用变压吸附脱碳工艺，煤化工公司（1套2.7 MPa系统）、化肥分公司（2套1.7 MPa系统）和阳化分公司（1套1.7 MPa系统）采用NHD脱碳工艺。煤化工公司合成氨装置设计产能为180 kt/a，其NHD脱碳系统自2004年投入生产以来，整体运行良好，仅对高闪气进行了变压吸附回收改造；化肥分公司有2套合成氨装置，设计产能分别为60 kt/a和100 kt/a，其中60 kt/a合成氨装置2003年改造后产能提升至110 kt/a；阳化分公司原设计能力60 kt/a合成氨装置改造后产能提至80 kt/a。几套NHD脱碳装置通过多年的运行，逐渐暴露出一些问题：脱碳液易污染，低闪气CO2纯度低，运行成本较高等。近年来相继对NHD脱碳装置实施了一系列技术改造，情况已大为好转，基本能够满足现有产能要求。
1 NHD脱碳流程概述
脱碳工段的主要任务是脱除脱硫后变换气中的CO2气体，制取合格的合成氨原料气，同时获得高纯度CO2气体供尿素合成生产。
1.1 变换气流程
从变换工段来的含27%～29% CO2的变换气首先进入三流气体换热器，被低闪气和净化气冷却至８ ℃左右，经变换气分离器分离掉冷凝水后，从CO2吸收塔下部进入吸收塔，与自上而下的NHD溶液逆流接触，变换气中的CO2被吸收，含CO2＜0.2%的净化气从塔顶出来，经净化气分离器分离掉液滴，又回到三流气体换热器，与变换气换热后去氢氮气压缩机四段，加压后去醇烃化工序（煤化工公司净化气经三流气体换热器换热后去甲烷化工序）。
1.2 NHD脱碳溶液流程
吸收了CO2的脱碳富液从CO2吸收塔底流出，经涡轮驱动脱碳贫液泵回收能量后送至高压闪蒸槽，闪蒸出H2、N2和部分CO2。从高压闪蒸槽顶部出来的高闪气经高闪气分离器后，返回氢氮气压缩机二段（煤化工公司采用低压合成工艺，进半水煤气压缩机三段）入口。从高压闪蒸槽底部流出的富液再进入低压闪蒸槽继续闪蒸，从低闪槽顶部出来的低闪气经低闪分离器后，回到三流气体换热器与变换气换热，之后送往尿素系统。从低压闪蒸槽底部流出的富液进入真空解吸槽（此为改造所加装置，煤化工公司无）顶部，通过抽真空用小罗茨机把NHD脱碳液中的CO2进一步抽吸出来，送至低闪气总管。从真空解吸装置（煤化工公司是从低闪槽）底部流出的NHD脱碳液，经富液泵加压（无富液泵的靠位差）进入汽提塔顶部，向下流经填料层，与汽提空气逆流接触，溶液得到再生，再生后的贫液从汽提塔底部流出送至贫液泵，由贫液泵打入氨冷器，经氨冷器降温后再送到脱碳塔顶部循环使用。
1.3 汽提空气流程
汽提空气由引风机（有2套脱碳系统由鼓风改为引风）做功，经空气冷却器被汽提塔顶来的解吸气冷却，进入空气分离器，分离出冷凝水后进入汽提塔底部。汽提空气向上流经填料层与溶液逆流接触，溶液中的CO2被彻底解吸出来，汽提空气以及被解吸出来的CO2一起从汽提塔顶出来，经空气冷却器换热后，随引风机抽气放空。
1.4 脱水流程
由富液泵出口（无富液泵的靠位差）送至脱水的富液进入过滤器，过滤后的溶液分两路：一路直接进入脱水塔上部；另一路进入溶液换热器，与脱水塔底部出来的热溶液换热，