“十二五”我國(guó)氮肥行業(yè)將邁向一個(gè)新高度

甲醇行業(yè)氣體凈化技術(shù)交流年會(huì)上了解到，我國(guó)合成氨技術(shù)正在向國(guó)產(chǎn)化、大型化、低壓化、潔凈化、高效化“五化”方向調(diào)轉(zhuǎn)，陽(yáng)煤正元、心連心、魯西化工、山西天澤、陽(yáng)煤豐喜、湖南安淳、南京國(guó)昌等公司對(duì)此進(jìn)行了有益探索。專家預(yù)測(cè)，“十二五”期間，這樣的調(diào)轉(zhuǎn)將引領(lǐng)我國(guó)氮肥行業(yè)邁向一個(gè)新的高度。

從事氮肥設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、研究40年之久的國(guó)內(nèi)氮肥行業(yè)知名專家於子方，在接受記者采訪時(shí)指出，氨合成塔及系統(tǒng)是合成氨工業(yè)生產(chǎn)最后一環(huán)，也是最重要、最復(fù)雜的裝置之一，該系統(tǒng)裝置及工藝技術(shù)的選取直接影響到能耗的高低。國(guó)之利器豈能操控于他人之手？因此，合成氨技術(shù)裝置國(guó)產(chǎn)化的重要性不言而喻。

2011年10月，完全采用國(guó)產(chǎn)氨合成塔和三重套管直聯(lián)廢鍋等全新低壓合成技術(shù)的大型合成氨項(xiàng)目——魯西化工36萬(wàn)噸/年合成氨裝置一次開(kāi)車成功并投入生產(chǎn)。這是第一套完全采用我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型低壓合成氨裝置。裝置系統(tǒng)壓力、塔壓差、平面溫差、氨凈值、系統(tǒng)阻力等各項(xiàng)指標(biāo)均較為理想，為進(jìn)一步優(yōu)化大型國(guó)產(chǎn)化低壓氨合成工藝奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該裝置的開(kāi)車成功，意味著我國(guó)全面掌握了大型低壓合成氨項(xiàng)目的全套自主技術(shù)，結(jié)束了低壓氨合成關(guān)鍵技術(shù)長(zhǎng)期依賴國(guó)外的局面。國(guó)產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)打破了丹麥托普索（Topsoe）、瑞士卡薩利（Casale）兩大公司的長(zhǎng)期壟斷，與國(guó)際巨頭形成多足鼎立、相互競(jìng)爭(zhēng)的態(tài)勢(shì)，建造同等規(guī)模裝置的費(fèi)用將從30億元降低到18億元，不僅將大大降低建設(shè)成本，還將有力地推動(dòng)國(guó)內(nèi)合成氨工業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。

同時(shí)，對(duì)于有實(shí)力的大企業(yè)，裝置大型化更能發(fā)揮規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，不僅代表技術(shù)的高度，也意味著效率的提升。山東省化肥工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)楊春升表示，“十二五”期間，湖南安淳ⅢJD4000型合成氨產(chǎn)能將向30萬(wàn)噸/年進(jìn)發(fā)，國(guó)昌公司國(guó)產(chǎn)化技術(shù)有望將單套合成氨裝置放大至45萬(wàn)噸/年、甚至60萬(wàn)噸/年的規(guī)模；滄州正元化肥也可達(dá)到60萬(wàn)噸/年合成氨的規(guī)模。如果這些設(shè)想均能付諸實(shí)施，無(wú)疑將會(huì)把我國(guó)氮肥行業(yè)引領(lǐng)到一個(gè)嶄新的高度。

作為我國(guó)氮肥行業(yè)發(fā)展的見(jiàn)證人，於子方指出，低壓化也是當(dāng)前氨合成技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。他說(shuō)：“我國(guó)合成氨發(fā)展經(jīng)歷了從低壓到中壓再到高壓的過(guò)程。新中國(guó)成立后最早搞的是12.5兆帕，接著是15兆帕、20兆帕，化四院最后搞到32兆帕?！睆墓?jié)能、環(huán)保、增效的角度出發(fā)，在學(xué)習(xí)國(guó)外氨合成先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，我國(guó)合成氨壓力又從高壓32兆帕（現(xiàn)在32兆帕已經(jīng)比較少了）開(kāi)始往下降到25兆帕，國(guó)內(nèi)不少科技單位研發(fā)創(chuàng)新了各種低壓氨合成工藝技術(shù)，有一些大型裝置到了22兆帕、20兆帕以下，現(xiàn)在有的大型裝置到了15兆帕，取得了十分良好的效果。小于20兆帕的低壓合成技術(shù)已在陽(yáng)煤正元、河南心連心、魯西化工等企業(yè)獲得應(yīng)用，具有明顯的節(jié)能與經(jīng)濟(jì)效益，為我國(guó)大型氨合成技術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化奠定了良好基礎(chǔ)。據(jù)了解，現(xiàn)有已經(jīng)開(kāi)車運(yùn)行的15兆帕系統(tǒng)，有山東洪達(dá)15萬(wàn)噸/年氨合成系統(tǒng)、新疆鴻基焦化12萬(wàn)噸/年氨合成系統(tǒng)、四川金象化工24萬(wàn)噸/年氨合成系統(tǒng)和安徽中能（臨泉）30萬(wàn)噸/年氨合成系統(tǒng)，低壓化發(fā)展趨勢(shì)明顯。

如果說(shuō)大型化代表了生產(chǎn)效率的提高，那么潔凈化、高效化則反映了生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量的上升，這也是可持續(xù)發(fā)展的要求。石家莊正元就是踐行“五化”調(diào)轉(zhuǎn)的典型。該公司去年年底投運(yùn)的年產(chǎn)24萬(wàn)噸合成氨、40萬(wàn)噸尿素項(xiàng)目中，合成系統(tǒng)主要設(shè)備（包括內(nèi)件）均實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化；合成塔從三套1000擴(kuò)為JR型DN2400，新鮮氣甲烷含量從3.4%降到2.3%，合成正常操作壓力從25.4兆帕降至17.0兆帕以下；新系統(tǒng)可節(jié)煤0.059噸/噸氨、節(jié)電118.67千瓦時(shí)/噸氨、多產(chǎn)蒸汽0.356噸/噸氨，年可新增效益3459.62萬(wàn)元，合成系統(tǒng)投資在兩年內(nèi)就可以回收，“五化”調(diào)轉(zhuǎn)效益十分明顯。據(jù)透露，滄州正元化肥年產(chǎn)60萬(wàn)噸合成氨、80萬(wàn)噸尿素項(xiàng)目也計(jì)劃采用該工藝。此外，河南心連心采用的國(guó)產(chǎn)ⅢJD3500型氨合成系統(tǒng)，新鮮氣甲烷含量1.56%，合成正常操作壓力17.0~18.0兆帕，合成氨產(chǎn)量900~922噸/天，副產(chǎn)2.73兆帕、321℃蒸汽，投產(chǎn)后效果顯著。

據(jù)了解，按照“五化”調(diào)轉(zhuǎn)的方向，湖南安淳年產(chǎn)30萬(wàn)噸合成氨的更大型（公稱通徑DN2700、DN3000等）國(guó)產(chǎn)氨合成系統(tǒng)已處于設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段，各項(xiàng)指標(biāo)將得到進(jìn)一步優(yōu)化。ⅢJD4000（DN2700）型裝置的新鮮氣甲烷含量幾乎為零，進(jìn)塔氨含量2.3%、出塔氨含量20.27%，壓力≤15兆帕，塔阻力0.25兆帕左右，系統(tǒng)壓差0.9兆帕左右；還將產(chǎn)生3.9兆帕420℃過(guò)熱蒸汽59噸/時(shí)，用于拖動(dòng)凝汽式透平，耗汽量5千克/千瓦，小時(shí)做功11800千瓦，相對(duì)于噸氨節(jié)電190千瓦時(shí)，節(jié)電、節(jié)能效果明顯。

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