中小型合成氨装置合成回路低压改造的模拟计算和可行性探讨

我国中小型合成氨装置的合成回路压力高达30 MPa以上,其吨氨能耗也比国际平均水平高50%以上,不符合当前合成氨工业发展趋势。笔者提出将我国现有操作压力为30 MPa的中小型合成氨装置合成回路压力降至10～15 MPa操作的设想,并对10 MPa和30 MPa两种压力下的操作状况进行了模拟计算和技术经济评价。结果表明,合成塔催化剂装填量由5.78 m3增加到19.9 m3,合成塔直径由Φ1 000 mm改为Φ1 600 mm,可以使在10 MPa条件下操作的进塔气体流量、出口氨浓度、氨净值和氨产量都达到30 MPa条件下操作的水平,合成回路吨氨能耗可降低3.46 G J,年运行费用可节省约710万元。采用10 MPa氨合成回路实现低压改造是可行的,并可获得显著的节能和经济效益。