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第五章 化工压力容器与合成氨系统的设计研究

过高压氨分而分离掉了其中大部分的液氨，因此弛放气不用再经过原有的弛放气

氨冷器和弛放气分离器，所以此次改造后可以撤掉这两项设备。在并联换热器的
冷侧会设置旁路，用于调节入洗氨塔弛放气的温度。此外，大部分气体会作为循
环气，回压缩机循环段入口实现循环操作。

2.节能措施的研究
几十年来，合成氨行业始终把节能减耗作为行业的一项重要且主要任务，在

各级领导部门的关怀与支持下，经过不断节能技术改造与技术创新，采用大量行
之有效的高效技能设备、新催化剂、新工艺等节能技术措施，吨氨产品能耗逐步
下降，取得显著的节能效果与经济效益。并且各个厂家的节能降耗措施也是形式

多样，KBR公司为中海油化学有限公司采用深冷净化技术设计而成的以低热值天
然气合成氨工艺流程具有运行稳定、操作简单、节能以及不需要漫长的开车时间
等特点。

（1）分子筛节能措施的研究
目前，很多企业在合成氨工艺中采用分子筛技术对进入合成塔的水、CO 2 、
CO等杂志进行净化。沪天化在2004年采用该技术对公司合成车间进行技改。

中石化湖北化肥厂新增分子筛干燥系统的主要节能措施如下：
一是使用后分子筛干燥系统后，入塔气中CO 2 、H 2 O和CO含量明显下降，即

气体质量提高，进而增加催化剂的活性，延长其使用寿命。
二是用分子筛后，使回路的“冷”“热”位置合理，弛放气位置设置在分氨
后面，位置更合理，可以省下弛放气氨冷器的氨冷量。

三是新增分子筛干燥净化系统正常操作时，系统压力降较小，由此最大限度
地减少了由于新增分子筛系统而造成的合成气压缩机高、低压缸之间的压力损

失，节约了压缩机的功耗。
（2）合成回路改造后的预期节能效果
此次中石化湖北化肥厂氨合成回路改造的预期节能效果如下：

一是合成氨系统的分氨流程由原塔前改为塔后，在氨产量增加约10%的情况
下，压缩机循环段打气量无明显增加，以降低压缩机能耗；

二是若新鲜气与循环气一起直接进入合成塔而不经氨冷器，可明显降低冷冻
负荷，节约了氨冷及水冷能耗。

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