祝 志

(呼伦贝尔金新化工有限公司，内蒙古 陈巴尔虎旗 021506)

呼伦贝尔金新化工有限公司(以下简称金新化工)50万t/a合成氨、80万t/a尿素项目是以当地褐煤为原料，采用BGL碎煤气化和壳牌下行激冷膜式水冷壁煤气化技术，通过煤气生产合成氨和尿素。根据工艺特点和技术要求，合成氨装置采用瑞士卡萨利工艺，装置设计生产能力为合成氨1 632 t/d，由中国五环工程有限公司完成工程设计。

1 工艺流程

来自耐硫变换装置的变换气脱除酸性气体后，送至低温液氮洗进行甲烷和一氧化碳脱除并进行配氮复热。来自液氮洗系统的30 ℃，2.6 MPa(a)精制气体，经合成气压缩机提压到13.97 MPa(a)，温度提高到70 ℃后，进入热交壳程，与管程中来自高压锅炉给水预热器出口的反应气体换热，温度升至199.5 ℃，然后分成4路进入合成塔。从合成塔出来的反应气先后经过锅炉给水预热器、热交、水冷器、冷交、一氨冷、二氨冷，温度降至0 ℃后进入高压氨分，分离氨和合成气，合成气进入合成气压缩机循环段，液氨送至中压氨分继续闪蒸，中压氨分的闪蒸气送至合成气压缩机一段，液氨送去冷冻系统回收冷量后送出界外。

2 卡萨利合成氨工艺应用分析

该套装置于2012年正式投产运行，在前期运行过程中受制于BGL气化炉不能高负荷长周期运行，合成氨装置长期处于低负荷运行，且开停车次数较为频繁，2016年壳牌气化炉投产之后，合成氨装置达到设计产能，目前，负荷达到设计负荷的117%。由于前期开停车次数频繁，系统负荷较低时液氮洗出口合成气中CO超标，以及目前高负荷运行催化剂已经到了运行末期，为了有效利用催化剂、提高氨产并降低能耗，有必要对合成氨装置进行分析评估，优化控制方案。……