ⅢJD-2000型Φ2500氨合成塔及合成系統運行總結

閆江濤,馬瑞芳,喬小斌

(河南心連心化肥有限公司,河南新鄉 453731)

河南心連心化肥有限公司“24·40”(24萬t/a合成氨40萬t/a尿素)工程于2009年4月15日一次投產成功,并于2009年5月達產達標,同年8月,合成氨產量穩定在900 t/d,副產甲醇167 t/d,最高日產合成氨921.597 t/d。氨合成工段采用湖南安淳高新科技有限公司設計的ⅢJD-2000型Φ2500氨合成塔及合成系統,在我一、二分公司采用湖南安淳Φ1800、Φ2000合成氨系統的基礎上,對合成塔內件、蒸汽過熱器、廢鍋等多個關鍵設備進行優化,使合成系統的運行壓力降至18 MPa以下,同時實現了低壓聯醇烴化,節電效果更加明顯,噸氨綜合消耗將比老裝置節約40 kg標煤,是煤造氣生產合成氨工藝的又一大進步。

1 工藝流程及主要設備

1.1 ⅢJD-2000型Φ2500氨合成塔內件結構

氨合成塔內件是由一個直形異徑冷管束、一個氣體混合分布器和一個分氣筒,把觸媒床分成一軸兩徑,三個絕熱段,一個內冷段,凈空高度22 m,觸媒容積68 m3,徑向段占整個觸媒床層的80%。采用分流工藝,床層上下直通,觸媒可以自卸。

1.2 塔內流程

含氨2%未反應氣體分兩股進塔。一股25%～30%的未反應冷氣,由合成塔下部環隙進入,由下而上,在塔頂引出,匯合塔外熱交換器加熱的10% ～15%的熱氣,再進冷管束。在冷管加熱后,直接由上升管進入催化劑床“0”米。另一股65% ～70%的氣體經由塔外熱交換器加熱至175～190℃,其中50%～60%進塔內下部換熱器管內,與出塔氣體換熱,后進上部換熱器的管內,與出混合分布器的氣體換熱,加熱至370℃,從換熱器與中心管之間的環隙、向下翻進中心管,經中心管進入催化劑床“0”米,與冷管束出來的未反應氣體匯合,進入上絕熱層反應。……