小氮肥第41卷第12期2013年12月
氨合成节能技术张兰云刘海龙杨得
（石家庄柏坡正元化肥有限公司河北石家庄050401）
石家庄柏坡正元化肥有限公司原有 Φ800mm，Φ1000mm和Φ1200mm3套氨合成系统并联生产，年产甲醇和合成氨共约220kt。因原有的3套并联系统存在合成系统压力高（31.0MPa）、电耗高、放空量大和弛放气量大等间题，故于2013年4月15日投运了由石家庄正元塔器设备有限公司自行设计的JRΦ2400mm 氨合成系统，以取代原3套并联系统，年产甲醇和合成氨共约240kt。
Φ2400mm氨合成系统工艺流程
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来自甲烷化工段17.0MPa左右的新鲜气经新鲜气水冷却器降温和水分离器分离水分后，与来自冷交换器I的气体混合后进人氨冷凝器，经氨冷凝器降温至-10~-5℃后进人氨分离器分离液氨：出氢分离器的气体依次经冷交换器I和
国
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冷交换器Ⅱ换热后，温度升至28℃左右进人循环气压缩机提压至17.5MPa，再经循环气压缩机油分离器除油后进入塔前预热器，提温至130~ 140℃进人合成塔反应；出合成塔的循环气（270~310℃）进人废热锅炉I并副产1.3MPa 蒸汽（并人中压蒸汽管网），再进人废热锅炉Ⅱ并副产0.4MPa低压蒸汽（用于溴化锂制冷机组），出废热锅炉Ⅱ的合成气温度降至140℃进人塔前预热器，与人合成塔的合成气换热降温至约60℃ 后进入水冷却器I，降温至35℃左右进人冷交换器Ⅱ进一步降温，再经水冷却器Ⅱ用来自溴化锂制冷机组的冷水冷却.温度降至24℃后进冷交换器I与分离液氨后的冷气换热，在分离段分离出液氨：分离液氨后的合成气出冷交换器1后部分放空，主气流与新鲜气混合，进人下一循环。@2400mm氨合成系统工艺流程见图1。
氮冷凝器氮分高器冷交换器冷交换%
水分离器
水净<却器！
度热竭护目
度热锅炉1
合成塔
晶环气压缩机
塔能预热器摄环气压缩机油分高器
图1Φ2400mm氨合成系统工艺流程
Φ2400mm氨合成系统工艺技术特点
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采用合成塔与废热锅炉直连结构，节省投资，增强运行安全性。采用提温型一进一出余热回收工艺，水冷却器I热气进口温度低于60℃，氨合成反应热利用率高达90%以上，同时降低了循环水负荷。采用双废热锅炉流程，废热锅炉I产生 1.3MPa的中压蒸汽，并人中压蒸汽管网；废热锅炉IⅡI副产0.4MPa低压蒸汽，用于溴化锂制冷机组，多余蒸汽补人低压蒸汽管网。采用溴化锂制
万方数据
冷技术，将废热锅炉产生的低压蒸汽用于制取低温水，用于循环反应气体中氨的冷凝，降低冰机负荷，节省电耗。采用双水冷却器、双冷交换器，提高冷量回收效果。
Φ2400mm合成塔内物料流程：在塔前预热器内预热至130~140℃的气体由主线从塔顶人塔，经内外筒间的环隙下行，进入底部换热器管间与出三段催化剂床的气体换热后，经中部换热器下管箱进入中部换热器管内，与二段反应后气体换热加热至360℃，经中心管进人一段催化剂。