（兖矿鲁南化肥厂，山东 滕州277527）
［中图分类号］ TQ 113.26+6 ［文献标志码］B ［文章编号］ 1004-9932（2014）06-0026-02
我厂原是以煤为原料生产尿素的氮肥企业，1998年为进一步发挥德士古气化装置的技术优势，对新系统生产能力填平补齐，新增年产100 kt甲醇及配套装置，后通过对甲醇系统进行扩产改造，现已具备年产200 kt甲醇的生产能力。为调整原料动力结构，2008年建成投产了年产240 kt合成氨、400 kt尿素的原料及动力结构调整项目，合成氨装置采用的是瑞士卡萨利公司的三催化床两换热器合成塔内件。2010年为加快企业转型，建成了100 kt/a醋酐装置。2012年集团公司为综合利用资源和能源，对原来的兖矿鲁南化肥厂（东厂）、兖矿国泰化工有限公司（西厂）进行整合，成立了新公司——兖矿鲁南化工有限公司，实现联通生产，装置互备。
1 问题描述
2012年7月，240 kt/a卡萨利氨合成塔同平面温度多次出现偏差较大的情况，特别是在7月13日，一床层催化剂中部同平面反向温差最高达到170 ℃，催化剂床层温度下降，同负荷状态下小时产氨量减少1 t多，7月27日、8月1日均因同平面温差大、催化剂活性差系统无法运行，被迫停车对催化剂还原。8月1日停车后对合成塔内件进行了拆检，对内件连接处进行了检查，发现催化剂筐小盖东南几个螺丝有松动，随即复紧；对净化甲烷化炉上层脱硫剂进行了更换，从更换下的脱硫剂的硫容（2%）来看，进入甲烷化炉的气体含硫。8月5日催化剂升温至490 ℃还原8 h，催化剂还原后短期内运行效果较好，但在2012年9月又出现合成塔同平面温差逐步加大的现象，系统减负荷生产，合成塔第一床层催化剂活性下降较为明显，温升下降约20 ℃，氨合成反应温度基本在催化剂活性温度的下限进行。
2 原因分析
2.1 氨合成塔催化剂的使用情况
该氨合成塔使用的催化剂为南化院生产的A110系列氨合成催化剂，2007年11月装炉，催化剂填装结束后，2008年5月1日利用来自净化的精制气对合成催化剂进行升温还原，5月5日生产出合格液氨，转入轻负荷生产。此炉催化剂运行过程中因合成气压缩机轴振动高及前系统原因，停车次数较多，除去停车时间，实际运行5年零74天，按照催化剂的使用年限，可再使用5 a。运行过程中催化剂使用较为稳定，但是也出现过活性下降的情况，特别是2008年8月后，随着负荷的增加，第一催化剂层的同平面温差逐渐开始加大，2009年5月最大温差达到50 ℃，原因是装置初开车，停车次数多（主要是合成气压缩机跳车），频繁的开停车致使合成塔负荷波动太大，温度频繁升降加速了催化剂的粉化，使之活性下降，另外催化剂长期在低负荷下运行也影响了催化剂的活性。2009年6月，通过对合成气压缩机进行改造，解决了其轴振动高跳车的问题，前系统负荷逐步稳定，合成系统负荷能够保持在90％左右，合成塔催化剂同平面温差逐渐趋于正常。但2012年7月又出现合成塔催化剂同平面温差波动较大的现象，一床层催化剂活性明显下降。
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更多内容请见《中氮肥》2014年第6期
