何伏牛，李国峰，杨高峰，俞明杰

（河南晋控天庆煤化工有限责任公司，河南沁阳 454592）

0 引 言

河南晋控天庆煤化工有限责任公司（简称晋控天庆） “30·52·3”项目（300kt／a合成氨、520kt／a尿素、3×108m3／a煤制天然气）于2015年1月18日投产。其中，氨合成系统采用卡萨利“三段两换热”低压氨合成工艺。通过对多年来生产运行数据的分析与比较，发现氨合成系统在同等负荷条件下夏季比冬季平均氨产量偏低约0.95t／h（20～30t／d），表现为夏季氨产量逐渐跌入“波谷”、冬季又逐渐恢复到“波峰”，这种周期性变化每年周而复始。为提高夏季氨产量及降低系统消耗，晋控天庆对影响氨产量的因素逐一进行了分析，并采取了相应的优化改造措施。以下对有关情况作一简介。

1 氨合成系统工艺流程简介

来自液氮洗系统的3.05MPa、N2含量约25.0%、H2含量约75.0%的氨合成原料气（新鲜气），经合成气压缩机加压至14.5MPa，与循环气压缩机来的循环气混合后送入氨合成进出塔换热器，被出塔热合成气加热至175～185℃，然后进入氨合成塔内换热器，被催化剂床层的高温气体加热至495～505℃后在催化剂床层进行氨合成反应。反应后出塔气经废热锅炉、进出塔换热器回收热量后温度降至90～110℃，经合成水冷器（E63104）冷却至25～40℃后进入冷热气换热器与入塔冷气换热，之后进入第一氨冷器、第二氨冷器与液氨换热依次降温至0～14℃和-7～-11℃，出塔气中的气氨冷凝为液氨，然后进入高压氨分离器进行气液分离。高压氨分离器出口的未反应气（循环气）经冷气气换热器回收冷量后返回循环气压缩机，循环使用；……