大合成氨技术.pdf

大合成氨工艺技术 目前，国内合成氨最大的单系列装置规模为 50 万吨/ 年, 一套大装置 固定资产投资相比两套小装置可以节约 30%,如以天然气或煤为原料生产 30 万吨/ 年合成氨， 最终生产尿素 52 万吨/ 年项目为例两套小装置估算投 资 50 亿, 一套大装置 50 万吨/ 年合成氨投资为 35 亿，化工装置的规模效 益还是比较明显的。 典型先进的大合成氨工艺技术主要以 TOPSOE-托普索、 CASALE-卡萨 利、KBR-Kellogg 凯洛格 等技术为代表。 卡萨利氨合成塔内件采用轴径向， 而托普索氨合成塔内件采用径向， 两者都是三床两换热。 相比较两者的能 耗差不太多， 卡萨利需购买专有塔内件， 托普索需购买专有催化剂， 且催 化剂用量过剩 50%，卡萨利工艺较好（多用于原装置改造） ，价格上占着 很大优势，在国内市场份额大， 30 万吨左右的规模大部分采用卡萨利； 50 万吨规模的托普索和 KBR占比较大， 特别是 KBR，虽然能耗有点大， 但 近年大项目多采用此技术。 一、国内应用情况： 托普索：云南沾化 5080 、云南云维 50 万吨、塔里木石化 45 万吨； KBR：福岛二期 50、中石油塔里木大化肥 45 万吨、 大庆石化 66 万吨、 重庆建峰 4580 、江苏灵谷 4580； 卡萨利：呼伦贝尔金新 5080、贵州开阳、河南晋开。 国内工程设计院以成都化八院、 合肥化三院业绩为主流。 化八院做的 气头项目都是大型项目， 并且采用国外的技术、 设备。 化三院以国外二手 关键设备位基础，整合设计出国内首套煤头大化肥装置。 Chtuvafly 1 二、大合成氨技术特点： 1、TOPSOE-托普索技术（煤、天然气） 托普索的工艺特点： ① 100%径向流通过催化剂床层，全塔压降低至 2.5kg/cm 2 左右； ②径向流穿过所有床层，催化剂利用率高； ③气体间通过床间换热器换热，没有激冷装置，避免稀释转化气； ④氨净值很高，超过 18%； ⑤专利隔栅式塔内件， 气体分布均匀， 机械强度高， 寿命超过 20 年； ⑥专有触媒筐顶部设计，不会因后期催化剂下沉造成气体短路现象； ⑦合成塔温度控制方便，操作稳定，弹性大； ⑧在整个合成塔回路设计上的经验丰富，系统优化好，总体能耗低。 托普索一般推荐使用自己的催化剂（第一炉） 。其催化剂特点是性能 优异且寿命长， 而且同一家提供技术和催化剂， 不会出现有疑问后技术服 务相互推诿的情况， 也很受客户欢迎， 但因价格偏高在国内受到不少诟病。 TOPSOE-托普索 两塔三废锅氨合成 ( 简称 S-250 系统) 流程示意图： 图上注有温度和压力等操作参数的具体数值。 托普索 S-250 系统由无 Chtuvafly