最新的定制化工艺技术--如何提升合成氨厂的生产能力

作者：本网编辑文章来源：ThyssenKrupp Uhde公司发布时间：2013-03-25

很多合成氨生产企业都在为如何提高合成氨厂的生产能力而烦劳。ThyssenKrupp Uhde开发的新工艺技术将自热转化工艺与双压力合成工艺结合起来，实现了对合成氨厂的经济改造。

当合成氨工厂现有生产能力已经完全达到极限时，企业会考虑对合成氨厂进行项目改造。Thyssen Krupp Uhde公司的工程师们非常清楚在什么情况下进行工艺技术改造会对这些合成氨企业有吸引力。首先他们对一家合成氨厂进行了详细的调查研究，并最终针对这个合成氨厂的两个关键生产段的产量极限，提出了一项现代化的改造方案。

Uhde公司建议这家合成氨厂采用一台自热转化器（ATR），这一转换器结合了蒸汽转化工艺和部分氧化工艺技术，它能够提高转化段的生产能力。同时，还决定使用Uhde双压力工艺增强氨合成过程。

改造之后，这家合成氨厂可以很方便地与一座更大型的尿素厂联合起来，实现联合运行。与其他工艺设计方案相比，ATR工艺能够提供更多的CO2，而纯CO2蒸汽可作为尿素生产的原材料。这一推荐改造方法还有两个重要的优势使其具有更好的竞争力。ATR可以与现有转化器并行安装，双压力工艺可以在正常生产运行时进行安装。因此，这座合成氨厂只需短暂停运一段时间就可以完成改造。

合成氨厂所用到的双压力工艺涉及到氨生成回路和循环回路，这个工艺过程添加在氨生成回路和循环回路之间。此项目用一座位于俄罗斯的合成氨厂作为基准进行比较。这座合成氨厂已经实施了多次的扩建，已经达到了其生产能力极限。此次改造的目标是将这座合成氨厂的生产能力再提升30%。

为了达成这一改造目的，唯一的方案是想办法提升化学吞吐量和流量。但这样改变会导致生产过程中的压力下降，热负荷量增加，催化剂使用寿命缩短，并且这样会导致CO2和CO等副产物的浓度上升。此外，合成气体的生产费用是这座工厂运营成本的主要组成部分，任何变动都会给改造项目的经济可行性带来极大的影响。

有鉴于此，工艺工程师们更深入地研究各种可用于升级转化器的方案。除了工艺工程方面的因素，任何一个方案的经济可行性会直接影响到这个方案是否能够成为最终方案。在确定最终方案时，需要考虑的因素包括总投资成本，此成本会根据所采取的方案不同而产生显著的变化。一个改造项目的实施会涉及到一系列的成本核算。工厂运营方必须筹集资金来支付项目实施的相关费用，改造项目实施期间的工厂停运也会为他们带来一定的成本。

小结

合成氨厂生产能力的扩充通常可以通过很多可行的途径实现，从而提升合成氨厂的赢利能力。工厂改造项目的风险通常都会明显低于新建工厂项目，因为工厂改造的总投资较低，项目周期也较短。