大型低壓合成氨工藝全面國產化

2011年10月，完全采用國產化技術的大型低壓合成氨項目——魯西化工集團股份有限公司36萬噸/年合成氨裝置一次開車成功并投入生產。該項目于2010年開始建設，2011年10月進行試車。截至目前，該合成氨裝置已連續(xù)穩(wěn)定運行近4個月，產品質量符合相關的國家標準。

這套裝置以煤為原料生產液氨產品，裝置設計壓力15兆帕，生產能力1200噸/天，是第一套完全采用我國自主知識產權的大型低壓合成氨裝置。該裝置的空分、氣化、凈化和氨合成單元，分別采用了杭州杭氧股份有限公司、北京航天萬源煤化工工程技術有限公司、大連佳純氣體凈化技術開發(fā)有限公司和南京國昌化工科技有限公司自主開發(fā)的技術。在4個月的時間里，裝置開車情況總體順利。

36萬噸/年低壓合成氨裝置的開車成功，意味著我國全面掌握了大型低壓合成氨項目的全套自主技術，結束了低壓氨合成關鍵技術長期依賴國外的局面。國產設備和技術打破了國外公司的長期壟斷，與國際行業(yè)巨頭形成多足鼎立的態(tài)勢，將有力推動國內合成氨工業(yè)的進步與發(fā)展。

三十年磨劍 氨合成技術打破壟斷

合成氨工業(yè)誕生于上世紀初，上世紀60年代開始的合成氨裝置大型化是其發(fā)展史上的一次重大變革。隨著世界能源供應的日趨緊張，合成氨工業(yè)向大型化、低壓化、節(jié)能化、安全環(huán)保方向發(fā)展成為必然趨勢。國外合成氨工業(yè)以大型裝置為主，一般單套裝置的生產能力在1000公噸/天以上，目前最大裝置的生產能力達到2200公噸/天。

我國合成氨工業(yè)始于上世紀30年代，1949年以前，中國僅在南京、大連兩家合成氨廠，生產能力共計4萬噸/年。直到新中國成立后，國內合成氨工業(yè)才迎來大發(fā)展。1990年，我國氨產量達到2100萬噸，居世界第一位；2008年，我國氨產量達到5100萬噸。在此期間，我國合成氨產業(yè)從無到有，并迅速達到世界先進水平。

不過，我國大型低壓氨合成工藝技術在魯西大化肥項目之前均采用國外技術。在此項目之前，空分、大型煤氣化、耐硫變換、低溫甲醇洗、液氮洗等工藝技術經過國內科研院所、企業(yè)的通力合作，均實現了國產化，唯獨氨合成工藝技術還被國外公司壟斷。

我國對大型設備及技術國產化十分重視。針對大型合成氨工藝技術水平較低的情況，原化工部于上世紀80年代開展了消化吸收國外大型徑向塔的攻關項目。1986年，國家經貿委批準我國國產化“八條龍”，其中第七條龍為大型合成氨裝置國產化，原化工部批準南化集團研究院負責大型徑向氨合成塔的研究開發(fā)工作，由南京國昌公司的創(chuàng)始人呂仲明教授級高工擔任項目組長。

該課題組在氨合成反應動力學、徑向流體力學及徑向氨（甲醇）合成塔創(chuàng)新方面做了大量工作，成功開發(fā)出具有自主知識產權的魚鱗板徑向流反應器、多段組合式內件及配套的三重套管直連式廢熱鍋爐等多項應用技術及專利。此次魯西化工集團36萬噸/年合成氨裝置中的氨合成單元就是采用了南京國昌公司研發(fā)的GC-R023，型大型低壓氨合成工藝技術。

記者了解到，GC-R023 型氨合成塔塔內徑2600毫米，塔總高（TL-TL）22000毫米，工作壓力≤15.0兆帕，工作溫度≤500℃，催化劑裝填量67.1m3，氨凈值 17%~18%，合成塔阻力≤0.30兆帕，生產能力1200噸/天。GC-R023 反應器工藝氣通過徑向氣體分布筒向心流過催化劑床層進行反應，具有路徑短、阻力小、氣體分布合理、可選用小粒徑催化劑等優(yōu)點。

GC型大型低壓氨合成技術具有安全性好、氨凈值高、能耗較低、余熱回收量大等顯著特點，完全符合我國合成氨工業(yè)的發(fā)展方向，打破了國外公司對低壓大型氨合成技術的壟斷，使我國大型低壓合成氨技術全面國產化取得歷史性突破。

　　版權及免責聲明：凡本網所屬版權作品，轉載時須獲得授權并注明來源“中國產業(yè)經濟信息網”，違者本網將保留追究其相關法律責任的權力。凡轉載文章，不代表本網觀點和立場。版權事宜請聯系：010-65363056。

延伸閱讀