（川化股份有限公司，四川 成都610301）
［摘 要］针对200 kt/a合成氨装置设备老化、能耗趋高情况，川化股份有限公司对其一段炉对流段、辐射段及脱碳系统等进行了一系列的改造，改后装置天然气消耗高的问题得到有效解决，吨氨能耗大幅度下降。
［关键词］合成氨；一段炉；对流段；辐射段；脱碳；天然气消耗；节能改造
［中图分类号］TQ113.26 ［文献标识码］B ［文章编号］1004-9932（2013）
川化股份有限公司化肥厂200 kt/a合成氨装置（一合装置，下同）始建于1990年，是第1套国产化样板装置。该装置原始设计吨氨能耗为29 GJ（7 Gcal），已经运行22 a，设备老化严重，能耗逐步升高。一段转化炉辐射段炉管出现了红斑，且对流段盘管结垢严重，换热效率下降，出口烟气温度高达230 ℃，比设计值（149 ℃）高出了81 ℃，大量高温烟气放空增加了系统消耗；脱碳系统贫液和半贫液转化率持续升高，造成溶液的吸收效果不好，系统能耗增加。2005年装置的吨氨能耗达到38.6 GJ(9.241 Gcal)，2006年更是达到了39.8 GJ（9.516 Gcal）。2009年川化股份有限公司与中国成达工程有限公司合作实施对200 kt/a合成氨装置的技改，从2010年开始陆续实施了一系列改造工作。
1 技改内容
自2010年初开始实施增产节能技改方案，按照增产30%的要求，2010年 1月大修中更换了一段转化炉催化剂、一段转化炉全部炉管、风道、72个顶部烧嘴；脱碳系统吸收塔（101-E）、再生塔（102-E）填料更换为规整填料，并将脱碳溶液中的活化剂DEA更换为活化剂ACT-1。2011年9—11月大修中更换了一段转化炉对流段6组盘管，新增中压烟气废热锅炉，高压过热蒸汽盘管由1组改为冷、热端串联盘管；新增188-CA、132-J/JA、101-FB，构成中压废热烟气循环系统。除设备改造和更换外，还实施了包括开车初期脱硫放空天然气的回收以及合成塔催化剂升温过程中放空氢氮气的回收等工艺创新。
2 主要改造项目
2.1 一段转化炉辐射段技改
从2008年开始一段炉顶部烧嘴出现火焰“刚性”不足，烧嘴的二次风门无法调整，燃烧空气分布不均，炉内气流扰动明显，火焰极易舔管，顶部烧嘴长期使用截断阀限位的方法调整，炉顶漏气，其平衡温距达到了24~26 ℃。