马 辉，乔 洁，庞伟玲

    (河南心连心化肥有限公司 河南新乡 453731)

    河南心连心化肥有限公司(以下简称心连心公司)新乡基地的45·80项目和新疆基地的30·52项目均采用低压氨合成技术。45·80项目于2011年开始筹建，但因当时国内低压氨合成技术尚未成熟、应用业绩少，而国外技术供应商的工艺包和设备费用太高，经多次论证，决定氨合成工段按2套240 kt/a产能设计[1]，于2013年开车运行，但因氨合成塔设计不合理，氨合成回路一直存在不少问题。在30·52项目建设时，汲取了45·80项目的经验，低压氨合成采用瑞士卡萨利公司的技术，于2015年开车运行，整个装置的运行情况与设计指标相符，达到国际先进水平。

    1 低压氨合成工艺

    在国内以煤为原料的合成氨生产工艺中，随着大型加压流化床气化技术、低温甲醇洗和液氮洗低温净化技术的推广，进入氨合成界区的原料气中的甲烷和氩气的含量之和能被控制在极微量的水平，较低的惰性气体含量使氨合成反应的转化率有了很大的提高，氨合成回路的压力也随之降低。实践证明，15 MPa左右的合成压力对于没有惰性气体的氨合成反应是最为经济的，相比之前的高、中压氨合成压力，此工艺被称为低压氨合成。

    目前，世界上先进的低压氨合成技术供应商主要有瑞士卡萨利公司、美国KBR公司、丹麦托普索公司，而国内低压氨合成技术的研究起步较晚，运行参数与国外先进装置相比仍有一定差距。低压氨合成技术的关键在于氨合成反应器，国内外技术的氨合成回路整体差异不大[2]，而反应器设计是否合理直接决定着整个合成回路运行的经济性。

    2 低压氨合成装置的比较

    2.1 45·80项目

    45·80项目氨合成工段单套装置的设计产能为240 kt/a，氨合成回路工艺流程：进入界区的补气和未反应的循环气分别经油分离器除油后汇合进入热交换器中与反应后的气体换热，然后进入氨合成塔反应；出氨合成塔的反应气先依次经废热锅炉、热交换器、软水加热器回收高品质热量 ......