氨合成系统的改造及应用效果

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1、第3期中氮肥No.32014年5月M-SizedNitrogenousFertilizerProgressMay2014氨合成系统的改造及应用效果黎国建，吴宗敏(柳州化工控股有限公司，广西柳州545002)#［摘要］通过对3氨合成系统的改造以及操作人员的精心维护，使该系统的生产能力明显提高，阻力下降，工艺消耗下降，副产蒸汽量增加，取得了良好的应用效果。［关键词］合成塔;内件;改造;循环机［中图分类号］TQ113.2［文献标志码］B［文章编号］1004－9932(2014)03－0004－03ＲevampandApplicationEffectsofAmmoniaSynth

2、esisSystemLIGuojian，WUZongmin(LiuzhouChemicalHoldingCo．，Ltd，Liuzhou545002，China)#Abstract:Therevampon3ammoniasynthesissystemandtheelaboratemaintenanceofoperatorscreategoodapplicationeffects，capacityincreasingsignificantly，resistancedecreasing，processconsumptionfallingandbyproductsteamrisi

3、ng.KeyWords:ammoniasynthesisreactor;internals;revamp;circulator我公司一氨系统有3套氨合成系统，其中有可优化的潜能。为了解决氨合成工序产能不匹#3氨合成系统的氨合成塔采用的是YD型全轴向配的情况，经认真研究、论证，公司决定先对#内件，已使用15a，运行阻力大，并存在氨净值3氨合成系统的氨合成塔内件进行改造，并优化##偏低、单塔生产能力偏低、零米温度低、中锅进系统流程，再逐步更换2、4氨合成塔的内件，口气体温度低、吨氨消耗新鲜气量大等一系列问以满足新工况下的生产需要。题。随着一氨系统400kt/a总氨扩建工程项目

4、的#13氨合成系统的改造投产(对氨合成工序前的造气、压缩、净化等工序完成了技术改造)，氨合成工序的技术改造为匹配造气、压缩、净化等工序技改后的生工作被提上了议事日程(否则无法适应高负荷产能力，氨合成工序亦需提高生产能力才能满足#生产)。虽然一氨系统的3个氨合成塔内件均已15～16机的高负荷生产。改造后的3氨合成系老化，并存在不同程度的缺陷，但氨合成系统仍统工艺流程见图1。#图1改造后3氨合成系统工艺流程1.1氨合成塔内件的改造有限公司制作的GC-Ｒ201型内件。该型内件共#2012年2月8日，3氨合成系统停车，更换分为2个轴向、1个径向催化剂床层及2个下部新内件和催化剂。

5、新内件采用南京国昌化工科技换热器，开工电炉设置在氨合成塔中心管内。塔内件的主要技术参数如下:［收稿日期］2013-10-16塔型GC-Ｒ201(两轴一径带2个下部换热［作者简介］黎国建(1986—)，广西富川人，助理工程师，从器结构);事合成氨及甲醇生产技术管理工作。第3期黎国建等:氨合成系统的改造及应用效果·5·塔径1000mm;气管线口径偏小。更换为GC-Ｒ201型新内件后，塔净空高16400mm;催化剂床层阻力小，而气体流动阻力偏大，在全#生产能力240t/d(弹性操作，50%～开主线生产时1冷激气量明显不足，导致第二、110%负荷);三层催化剂床层热点容易超标，

6、因此操作过程中##运行压力28MPa;被迫关小主线阀，以增加1、2冷激管的气量。内件运行阻力0.5～0.8MPa;但是，关小进塔主线阀操作会给透平循环机的运3催化剂装填量6.6m;行带来不利的影响，其表现为透平循环机的运行#催化剂使用寿命≥6a。负荷加重，抗波动能力较差，3氨合成系统的生该内件的主要特点如下。产负荷出现波动时透平循环机喘振明显。而改用(1)轴向段采用新型菱形分布器气体混合往复式循环机生产，由于往复式循环机(5123分布技术，合成塔操作弹性大。第一、二轴向催型)的打气量比透平循环机少90m/h，会导致化剂筐采用新型菱形分布器气体分布技术，气体该塔氨产能下降。

7、#分布更均匀。为解决1冷激气量不足的缺点，我公司利##(2)径向筐分气流侧和集气流侧采用“鱼用减量机会，将原3冷激管并入1冷激管使用，#鳞筒”二次分布技术，即在分气筒上和集气筒弥补了1冷激气管因阻力大而造成气量不足的上都采用上下不等小孔和二次分布的设计，使两缺陷。##侧都对不均分布进行有效控制，从而使设计的1.4将9循环机并入3氨合成系统##“不均匀度”≤5%，提高了氨合成的转化效率。3氨合成系统的内件改造以前，主要用4、##(3)氨合成塔催化剂床层调温采用冷激形5透平循环机(TC450/320型)或者7循环机式，调节及时，合