合成氨生產如何節能降耗是業內一直在思考的問題。選用先進的合成塔內件是節能的關鍵。前、中置廢鍋組合型氨(醇)塔內件能使合成氨生產大大節省能耗。該內件由三只獨立單元內件組成,一起放置于氨(醇)塔外筒中,除1單元內件中有一換熱器外,其余2、3單元內件均為空筒;無中心管和測溫套管,結構非常簡單。該內件與眾不同之處是,移走反應熱的方法不同。不用冷管、不用冷激或層間換熱,而是將每單元內件中絕熱反應后高溫氣體從塔頂引出,依次進入前、中置廢鍋產4.0~7.0 MPa過熱蒸汽,降溫后再進塔內另一單元內件中反應,最后出塔進熱交(取消塔后廢鍋)。
經研究,該內件有如下顯著特點:① 產高品位蒸汽供發電;② 沒有冷管效應、冷激降低氨濃度、層間換熱結構復雜等弊端;③ 氨凈值較一般內件可提高4~5個百分點,產量提高25%;④ 因氨凈值高,合成壓力、系統阻力降低,氨冷、循環機、冰機負荷降低,加上副產蒸汽可發電,合計噸氨電耗可降低80~100 kW·h;⑤ 用于醇塔,噸醇可產蒸汽1 t以上。
目前,前、中置廢鍋組合型氨(醇)塔內件已申請專利(專利號2013208185539)。期待與業內企業合作,早日實現其工業化應用。