高压氨合成塔内件升级改造总结

1~#高压氨合成装置的氨合成塔原采用DN 1 000 mm二轴一径型内件,其在使用后期存在产量低、系统压力高、催化剂床层同平面温差大等问题,为此,将氨合成塔内件更换为一轴二径型。改造后,合成氨产量由260 t/d提高至300 t/d,氨合成塔阻力由0.83 MPa降至0.55 MPa,系统阻力由2.30 MPa降至1.80 MPa,年可降低生产成本约316万元。     

Ф1400mmNJ型三轴一径氨合成塔运行总结

为了增强企业的抗市场风险能力,新建1套Ф1400mm氨合成装置,采用NJ型三轴一径氨合成塔内件及节能型流程。介绍了氨合成流程及特点、内件特点、催化剂的升温还原及实际生产运行情况。通过近6个月的运行,Ф1400mm氨合成系统已基本稳定,在2台型号为TC620透平循环机并联运行的情况下,设计合成氨生产能力为18t／h,实际合成氨生产能力已达25t／h。     

延长合成氨催化剂使用寿命的经验总结

兖矿鲁南化肥厂12万t/a合成氨Ⅱ系统,从2001年至2013年8月,连续12年使用A110型氨合成催化剂。介绍了合成氨催化剂的使用情况;简述了延长合成氨催化剂使用寿命的注意事项;提出了氨合成塔的操作要求。结果表明,该厂合成氨Ⅱ系统创造了国内单炉催化剂单炉生产合成氨1 004 322 t的纪录。     

氨合成塔及合成系统阻力增大原因及措施

我公司第一氮肥厂年设计能力原为60 kt合成氨。1980年4月对合成塔进行改造,将三套管内件改为南京化工机械厂制造的双层并联扁平单管并流氨合成塔内件,年设计能力增加到80 kt氨。第9炉、第10炉使用的是郑州大学化工实验厂生产的A202Q、A110-5Q型催化剂。使用过程中发现合成塔及合成系统阻力增大,于1998年10月5日和1999年9月24日测得系统阻力(新鲜气与氨分离器压力之差)分别为3、3．　2 MPa,合成塔阻力(合成塔进出口压差)分别为2、2．　4 MPa,而第8炉南京催化剂厂生产的A110-1、A110-1H型催化剂在使用了5年后,合成塔阻力仅有0．　8…     

DN1 800 mm氨合成系统运行总结

0 前言 江苏恒盛化肥有限公司氮肥厂目前的生产规模为年产合成氨220 kt/a、甲醇60 kt/a、尿素350 kt/a.为了扩大企业规模,达到合成氨300 kt/a、尿素400 kt/a的生产能力,公司新增了1套合成氨生产能力为180 kt/a的DN1 800 mm氨合成系统.该系统由湖南安淳高新技术有限公司设计,采用安淳高新技术公司设计生产的ⅢJD-2000型DN1 800 mm氨合成塔内件,共装XA-201型催化剂66.6 t,生产运行情况良好.     

低压氨合成技术在我公司的应用

15 MPa低压氨合成技术是由湖南安淳高新技术有限公司开发、河南心连心化肥有限公司参与研究的新一代氨合成技术,将目前国外较为先进的氨合成设计理念融入到了设计中,其中,氨合成塔内件借鉴卡萨利氨合成技术的设计理念,采用最新的准全径向结构。运行实践表明,低压氨合成系统运行压力低(12.6 MPa)、运行阻力低(约0.95 MPa),降低了氢氮气压缩机和循环机的能耗,提高了合成氨的品质,2套240 kt/a装置日产合成氨达1 650 t左右,经济效益显著。     

大型节能氨合成塔的开发与应用（下）

５节能型氨合成塔的发展趋势５．１采用单系列多塔串联传统的中小型合成氨生产多采用小型多塔并联，塔内热交换。国内前期兴建的大型合成氨装置氨合成塔多为单系列、单塔运行，塔内换热。随着合成氨生产趋向于大型化，其经济规模为１０００～１５００ｔ／ｄ。为了提高整个...     

A301催化剂在大型合成氨装置的工业旁路试验

介绍了我国独创的Fe1-xO基A301型低温低压氨合成催化剂在大型合成氨装置的工业旁路试验,考察了原粒度A301催化剂在大型合成氨装置实际工况条件下的活性数据。在Kellogg型合成工艺（15MPa,10000h^-1）下出口氨浓度可达21.19%;在托普索型合成工艺（18.5MPa,18000h^-1）下出口氨浓度可达20.72%,验证了实验室研究结果。工业旁路试验结果表明：A301催化剂可以在我国引进的各类大型合成氨装置中应用。可以提高氨净值,降低反应压力和温度,减少循环气体流量和放空气量,达到节省动力消耗和气体单耗,增加合成氨产量的目的。A301催化剂是我国大型合成氨厂催化剂更换和国产化改造的理想催化剂。     

冷激型氨合成塔内件故障原因分析及材料选用浅议

氨合成塔内件使用环境严苛,其设计制作及运行维护尤为重要。简介合成氨生产特点及氨合成塔的基本结构,结合某180 kt/a合成氨装置氨合成塔冷激型内件(采用三轴一径冷激结构,内件材质为0Cr18Ni9)运行至第10年时的故障案例——第二层、第三层氨合成催化剂床层同平面温差日益加大(加负荷过程中尤为明显),检修发现冷激气分布器丝网损坏致催化剂进入了分布器内,基于氢对碳钢的腐蚀、对比几种不锈钢材料(304、30408、321)的性质以及铁素体不锈钢/304奥氏体不锈钢之475℃脆性进行原因分析,认为造成氨合成塔内件冷激气分布器丝网破裂的原因为304奥氏体不锈钢中含有较多的铁素体以及铁素体不锈钢之475℃脆性。并提出冷激型氨合成塔内件选材注意事项及相应的预防措施。     

ZF-内冷绝热轴径向氨合成塔内件应用总结

介绍了Φ1000mmZF-内冷绝热轴径向氨合成塔内件结构及特点、催化剂的装填、升温还原及投入使用后的情况。氨合成塔内件及催化剂更换后,系统运行稳定,塔阻力由0.8MPa(双塔并联)下降至0.5MPa(单塔),系统压力由28.4MPa降至25.9MPa,同时氨产量提高了10t/d。     

A301催化剂等压合成氨的可行性

原粒度A30 1催化剂在大型合成氨厂实际工况条件下的工业旁路试验结果表明 :在 7.0～ 7.5MPa等压合成氨工艺条件下 ,A30 1催化剂的氨净值为 10 %～ 12 % ,在 8.5MPa或 10MPa微加压合成氨工艺条件下 ,氨净值可达 12 %～ 15 % ,可以满足合成氨工业经济性对氨净值的要求 .因此采用A30 1催化剂实现等压或微加压合成氨是可行的 ,并可获得显著的经济效益     

内换热式低压径向氨合成塔应用小结

介绍了国内2400mm内换热式低压径向氨合成塔内件的结构特点及合成系统工艺流程;论述了氨合成塔内件触媒的装填、升温还原方案和操作数据,总结了实际生产运行效果。72h生产运行数据表明,合成氨产量达到600t/d,最高产量可达630t/d。     

Ф2200mm氨合成系统更换还原态催化剂总结

简述了Ф2200mm氨合成塔部分更换还原态催化剂过程及使用效果。更换催化剂后，合成系统压力降低2MPa，甲烷含量提高2％（体积分数），液氨产量提高20t／d，运行情况明显改善。     

Ф800mmDR节能型双层甲醇合成塔内件的应用

详细介绍了Ф800mmDR节能型双层甲醇合成塔内件及其与之配套的带前置废热锅炉甲醇合成工艺流程的特点。实际运行情况表明：该内件体现出单塔压差小、催化剂利用率高、温度调节手段灵活、生产强度和操作弹性大、催化剂自卸的特点;采用该内件改造后,醇氨比从43％提高至60％,甲醇产量从120t／d提高至220t／d,吨甲醇可副产0．30～0．35MPa蒸汽1000kg。     

A301氨合成催化剂最佳操作条件与催化活性的关系

用高压氨合成催化剂性能评价装置 ,研究了反应温度、压力、空速、惰性气体含量、氢氮比和催化剂粒度对 A30 1催化剂活性的影响。A30 1催化剂在 15 MPa下的最适反应温度在 430～ 480℃ ,在 7MPa下在 376～ 45 0℃ ,比 A110 - 2低 15～ 35℃。A30 1催化剂的最佳 H2 ,N2 摩尔比 nm在 45 0℃时为 2 .5 5～ 3.0 ,在 40 0℃时为 2 .2 3～ 2 .5 5 ,在 35 0℃时为 1.76～ 2 .2 2 ,并可用 nm=1 .5 0 +1 .49( c NH3/ c*NH3)来表示。惰性气体含量会使催化剂活性大幅度降低 ,每当惰性气体含量增加 1 % ,出口氨浓度 (氨净值 )平均降低 0 .2 %～ 0 .3 5 %。颗粒大小对活性或反应速率有严重的影响 ,其内表面利用率受反应温度和催化效率两个因素的影响 ,对于高活性的 A3 0 1催化剂 ,催化效率的因素起主要作用。根据实验结果和合成氨反应的基本理论 ,讨论并提出了A3 0 1催化剂在合成氨生产中的最佳操作工艺条件     

合成氨工业节能减排的分析

催化合成氨技术虽然已经比较成熟,但仍然潜在巨大的节能潜力。当今全球关注的能源问题又摆在合成氨工业的面前,CO₂排放也将受到严格限制。合成氨工业的节能减排应当引起人们的高度重视。本文分析了目前合成氨工业的能耗情况及其节能减排潜力,指出节能的方向在于减少提供动力的燃料消耗,即降低合成压力及其动力消耗;节能的重点,就装置类型来说,在于中小型合成氨装置;就工序过程来说,其重点在于转化工段,就单元过程来说,其重点在于不可逆性最大的过程,如燃烧反应,高的温差、浓差、压差的传递过程。但是进一步节能的关键在于调整原料结构和采用高效催化剂及其配套工艺技术。提出了大型合成氨装置采用国产新型高效催化剂,中小型合成氨装置进行降压节能工艺技术改造以及建立以洁净煤气化技术为核心的合成氨-能源多联产系统等相关建议。     

24-6-40低压醇烃化及低压氨合成工程项目的设计思想及生产运行

河南心连心化肥有限公司建设的24-6-40大型合成氨、联醇、尿素装置,完全采用中国技术,其中联醇、净化精制采用低压醇烃化和低压氨合成技术。介绍了该装置的设计思想、工艺流程、主要设备配置以及生产运行情况,结果表明,合成氨原料气中CO和CO2的醇烃化在4.0~9.0 MPa压力下进行,氨合成压力≤17MPa,日产合成氨860 t,最高达921 t/d,达到并超过设计能力。     

三段串联绝热轴向氨合成塔的模拟计算和设计优化

提出三段轴向氨合成反应器的数学模型和设计优化方法，对三段轴向氨合成反应器进行模拟计算。同时计算了操作压力分别为１５７８，１５０，１００，７．５ＭＰａ时，在三段串联绝热轴向反应器中满足日产１０００ｔ氨所需的最少催化剂用量。     

ⅢJD3500型低压低阻氨合成系统研究设计及应用实践

研究以氨合成化学反应平衡曲线、最适宜温度曲线获得最高氨净值为目标,通过优化反应器结构及工艺流程,设计了ⅢJD3500型DN2 500 mm三层四段氨合成塔及配套流程.在原料气中甲烷含量、循环气中甲烷含量均高的实际工况下,该系统产氨能力达900 t/d左右,系统压力≤18 MPa,系统阻力≤1.2 MPa,氨合成塔阻力≤...