低压氨合成与研究报告及应用

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1、-中能公司科技进步奖申报书申报单位（盖章）：申报时间：2014年1月8日奖励评审结果申报单位初评专业组评审专家委员会评审奖励等级奖励金额（元）评委会主任（组长）盖章一、项目基本情况项目名称大型全径向氨合成塔内件研究及应用专业分类工艺项目可否公布可主题词低压氨合成鱼鳞筒径向分布器多段绝热组合式催化床结构催化剂自卸主要完成单位联合车间完成人员亓为华刘伟李峰孟宪科柳春葛超伟柳兆忠高扬郭振张秀志马续刚张士抗李杰民刘天亮项目起止时间起始：2011年1月完成：2012年3月资金总投入4100资金来源经济效益（万元）7800应用情况（1）

2、1、稳定应用；2、应用后停止；3未应用成果密级（1）1、非密；2、秘密；3、机密；4、绝密；5、未定密项目申报联系人姓名柳兆忠电子邮箱15856812031@163.com办公电话05586582977移动电话15856812031.---二、项目简介项目所属科学技术领域、主要内容、特点及推广应用情况：技术领域一种合成氨生产工艺，应用于低压合成氨生产领域，目前，世界上已实现工业化应用的大规模的低压合成氨综合能耗低的径向流氨合成塔技术国内运行均为外国引进，国外技术最有代表性的主要有：丹麦托普索、瑞士卡萨利、Kellogg等技术

3、。几种技术在国内氨合成中都已经成功引进、运行比较成功，但其引进成本较高，投资大，技术依赖性强。国内设计和制造的氨合而成装置的压力主要为22～31.4MPa，生产规模在30～180kt/a之间，其装置的能耗、运行状况与引进大型15.0MPa的氨合成装置均有一定的差距。通过对Casale、TopsØe、GC型氨合成技术的深入研究、对比、最终与南京国昌化工科技有限公司合作开发出GC型国产首套大型三段全径向氨合成工艺技术，主要采用自主创新的鱼鳞筒径向分布器、多段绝热组合式催化床结构和催化剂自卸等多项新技术，并在消化吸收国外大型径向氨

4、合成塔的结构设计和技术的基础上，进行了优化设计，并成功应用于生产实际，因此具有较高的先进性和可靠性；GC型国产首套大型三段全径向氨合成塔结构简单、操作弹性大、投资费用低、反应热利用率高、氨净值高。主要内容GC型大型三段全径向氨合成工艺技术采用鱼鳞筒径向分布器，各段进气都能均匀分布，从而使塔温分布均匀，催化剂利用率最大化，多段绝热组合式催化床结构使设备加工难度大大降低，反应热利用率高，床层温度能最有效的调节和控制并且操作弹性大。塔内催化剂能实现自卸，可以有效缩短更换催化剂的停车时间，并且能大大降低人员的劳动强度。配套的直连式废

5、热锅炉采用三套管换热，安全可靠、热能回收充分、蒸汽品位高；水冷器传热能力强，检修方便；氨冷器采用两级氨冷，气氨压力等级合理匹配，整个冷冻系统能耗低。该装置的合成氨设计生产能力为正常750t/d。特点及推广应用情况由于本设计装置是国产首套大型三段全径向氨合成技术可以广泛应用于国内煤（水煤浆、粉煤）制气、低温甲醇洗、液氮洗等先进造气、深冷净化工艺技术及合成氨产业大型化、节能型、安全环保的低压氨合成装置。我国引进国外的大型全径向氨合成.---技术，部分关键设备及工艺依赖进口，投资大，技术支持难，在国内较大型的氨合成工艺虽已经有一定

6、数量的引进,但运行成本及维护费用太高，不易在国内普遍推广应用。具有自主知识产权，GC型氨合成塔结构简单、操作弹性大、投资费用低、反应热利用率高、氨净值高；配套的直连式废热锅炉安全可靠、副产蒸汽量大、蒸汽品位高；水冷器传热能力强，检修方便；氨冷器采用两级氨冷，气氨压力等级匹配性高，冷冻系统能耗低。适应性广的国产首套大型三段全径向氨合成技术为我国煤化工的发展开辟了一条广阔的道路。因此，无论是从技术经济角度考虑还是国家能源战略安全角度考虑，发展大型全径向氨合成技术前景广阔。目前，已经有多个厂家要求签订此技术项目。（800字左右）.

7、---三、项目详细内容1、立项背景：上世纪50年代，国外氨合成装置的规模为200t/d，六十年代发展为1000t/d，目前已发展到2000t/d，装置设计压力大部分为15.0MPa，合成氨综合能耗较低，以天然气、燃料油及煤焦为原料的合成氨综合吨氨能耗分别为28GJ、38GJ、48GJ等。我国引进的30多套氨合成装置，大多数为15.0MPa，运行都较为成功。目前，国内设计和制造的氨合成装置的压力主要为22～31.4MPa，生产规模在30～180kt/a之间，其装置的能耗、运行状况与引进大型15.0MPa的氨合成装置均有一定的差

8、距。氨合成塔是氨合成回路中最关键的设备，也是衡量一个工艺路线先进性的重要因素，合成塔的结构性能决定了合成转化率、系统阻力、热回收率和循环压缩功耗。针对我国大型合成氨工艺技术国产化水平较低的情况，化工部于80年代下达了消化吸收国外大型径向塔的研究项目。1986年国家经贸委批准我国国产化八条龙