2024年5月14日发(作者：史赋)
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ｌ２ 小氮肥２００２年第７期
ＸＡ２０ １型氨合成触媒使用情况总结
李长福
（河北明珠集团公司 冀州市０５３２００）
ＸＡ２０Ｉ型氨合成触媒是湖南安淳高新技术有
限公司在Ａ２０１型以钴为主催剂的低温触媒的基
础上开发出来的 于２０００年５月在河北明珠集
１．２ ８０ｏ系统设备配置
８００系统设备配置见表１
表１
设备名称
合成塔
峻锅
８０ｏ系统设备
主要技术参数 数量／台
１
１
１
１
团公司（原河北省冀州市化工总厂）合成工段投入
使用，取得＿『较好的效果。
０８ｏ０Ⅱｌ Ｊ一９９型内件触媒Ｖ＝４．５８ ｍ３
ｒ：７３．０ ＴＴｌ２
ｒ：２８０．０ ｌ１１２
ｒ：２７ ０ ｎ１２
ｌ 合成工段的基本情况
公司合成工段有 ８００系统和０６ＯＯ系统各ｌ
热交
水加热器
套 压缩七段精炼气一根总管并联补入２个系统
１．１ ｆ）８００系统工艺流程
８００系统Ｔ艺流程见图ｌ
水冷排管
冷交
氯冷
循环饥
｝’：１４８．０ ｎ１２
ｒ：２０５ ０ Ｉ１
ｒ：１６３．５Ｉ１
３．５ ｎ１３／Ｉ１１ｉＩ１
１
１
１
１
４ ０ ｎ ／ｎ１ｉｎ １
１．３ 系统工艺流程和设备配置
６０ｏ系统，除合成塔（包括内件）购置ｌ台闲
置的 ８００旧塔外，其余设备均系 ６０ｏ配套设计
工艺流程是传统的老流程
２ 触媒装填和测温点布置情况
图ｌ
１油； ：ｉ？ｌｉｉ 饥
７水冷
ｊ８０ｏ系统工艺流程
４．冷交５．氨分６补 ／．ｉｌｔｌｌ，Ｊ＂ ３．氨冷器
２．１ ８０ｏ系统触媒装填情况
８００系统触媒装填情况见表２ 共装填触
８．水加热器９．热交 ｌ０．废锅 ｌ】含成塔
０８００合成塔内件采用湖南安淳高新技术有
Ｆｌ｛公司的山Ｊ一９９型内件 气体在塔１人】走向：进
塔气分流，７０％的：ｌ：艺气从塔底主进，进入底部换
媒：ＸＡ２０１型７ １５０ ｋｇ，ｘＡｌ１０—２型５ ７５０ ｋｇ。
表２ ０８００系统触媒装填情况
位置
上绝热层
ＸＡ２０ｌ型０４．７—６．７
装填型号及规格
Ｘ＾２Ｏｌ ０３．３—４．７
热器管间与出塔气换热，温度升高后进人中心
管 再进入Ｊ 绝热层进行合成反应，形成一个热
点，尔后导入混合分布器 另一部分３０％左右的
中绝热垃
内冷层
径向段
Ｏｌ型Ｏ３．３—４．７
＿１ 艺气（其中一小部分是循环机油分来的冷气经
内外筒环隙来，另…小部分由热交来热气）被导入
冷管束，移走冷管层反应热，温度升高后被导入混
合分布器，与上绝热层的热气混合，温度降低后依
次进入中绝热层、冷管层、下绝热层继续反应 然
晤进入底部换热器管内换热，温度降低后出合成
塔
、 ｌ１０—２型０４．７—６．７
Ｘ ｌ１０—２型Ｏ３．３～４．７
０Ｊ型０４．７—６．７
２．２ ８００内件测温点布置情况
８００内件测温点布置情况见图２和表３，
Ｏ８００内件触媒床层温度分布情况（２０００—０５—
１８＂Ｉ２１：ｏｏ）见表４。
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小氮肥２００２年第７期
１ ３
表３￣Ｊ８００内件测温点布置
图２￣Ｊ８００内件测温点布置
表４ ０８００内件触媒床层温度分布
测温点
４ ５ ｌ２
温度／℃
４７０ ４ｌ７ ４７３ ４６４ ４５ｌ ４２ｌ ４２Ｏ
４０１
从表４可以看出，零米温度３４０ ｃｃ，上绝热层 对于同一平面温差，仍然予以重视
温度达４７０ ｃｃ，触媒绝热温升达１３０℃，触媒低温
８０ｏ合成系统触媒升温还原实际情况见表
活性特征非常明显 ５。２０００年５月ｌ１日９：００时开始升温，原计划ｌ０
ｌ ，实际因中途２次停电炉清理热电偶套管内积水
３ 触媒升温还原情况
而影响７ ｈ，共用时１９ ｈ完成 上层还原原计划
触媒升温还原采用了分层还原方法 上层还
３０ ｈ，实际已按时完成 中层、内冷还原计划３０
原时，适当开启塔上冷管阀，让一部分环隙来气体 ｈ，因电炉调压器之故，电炉实际运行功率过小，再
进入冷管束，再引人混合器以控制中、下层触媒温
加上因造气的原因，循环氢严重偏低，无气可补入
度；当上层还原结束、进行中层还原时，逐步关小
等因素影响４８ ｈ，共用时８０ ｈ。下层还原原计划
塔上冷管阀；到下层还原时，已关死塔上冷管阀，
３０ ｈ，实际２６ ｈ完成
将整个触媒床当作一个绝热层来还原，并适当提
高系统压力，降低循环氢含量等措施，以增加一Ｌ
４ 触媒投入正常生产情况
层、中层合成氨反应，再辅以中大循环量，使触媒 合成工段 ８０ｏ系统和０６００系统５月１８日
床层热点下移
投入正常生产，日产合成氨２００ ｔ，系统压力仅
触媒还原结束的标志：
２７ ０～２８．０ ＭＰａ；循环气中Ｃ 含量ｌ６％～ｌ８％；
（１）零米温度达到４８０℃，其余各点（除下层 氨净值１２％～１４％； ８０ｏ合成循环机常开ｌ台
最低点以外）均达４９０ ｃ【＝以上，并且都曾持续在７
３．５ ｍ３／ｍｉｎ，系统近路阀尚有较大的调节余量。
～
８ ｈ。
合成氨产量、系统压力下降幅度、氨净值等参数，
（２）下层最低点达４６０℃以上，维持７～８ ｌ ， 均创厂历史最高水平
连续分析水汽浓度在０ ２ ｍ３以下，不再反弹
值得特别说明的是 ０ｏ系统，因为使用的是
触媒分层还原过程中，始终应把升温速率、出 ｌ台旧内件，再加上触媒装填高度不够，转入负荷
水速率、水汽浓度作为核心工艺指标加以控制
生产时，尚需挂电炉维持上层反应温度 这意味
对于顶底温差，是有意拉开，以利于分层还原 但
着６万ｔ／ａ生产负荷主要是压在 ８００系统 若
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ｌ４
小氮肥２００２年第７期
修理报废的罗茨鼓风机
罗茨鼓风机在工作中由于气流的冲刷和腐
化工防腐工程：热喷涂各种金属（铜、铝、锌、
蚀，造成间隙增大、风量减小、风压降低而报废
不锈钢等）、塑料（聚乙烯、环氧树脂、氯化聚醚、聚
我厂采用热喷涂技术对风机的叶轮、机壳和墙板 苯硫醚等）、陶瓷（氧化铝、氧化铬、氧化钛等）
表面喷涂镍铬合金进行修理，恢复标准间隙，使风
机械零件修理：对各种轴类、轴瓦、活塞杆、曲
机的风压和风量达到原设计要求。而且风机轴位 轴、柱塞进行修理，热喷涂材料有镍基合金、钴基
松动也可修理，使其达到标准公差。
合金、铜基合金、巴氏合金，最高硬度可达ＨＲＣ６５
我厂成立十余年来一直从事热喷涂技术的研
以上
究与开发，自１９９２年起已为河北、山东、山西、河 欢迎广大新老客户来人、来电、来函联系！
南、安徽、江苏等省的化肥、硫酸行业修复风机百 单位：河北省安国市通达热喷涂厂
余台。因喷涂材料性能优异，故修复后的风机可 地址：河北省安国市义丰大路刘庄（城关刘庄）
延长使用寿命，深受用户欢迎。 邮码：０７１２Ｏ０
我厂技术力量雄厚，设备齐全，检测手段完 电话：（０３１２）３５５２７３６ ３５２１ １９３
善，是国内首家采用热喷涂技术修复风机的专业 传真：（０３１２）３５２１ １９３
厂家 另外我厂还承揽以下业务： 手机：０１３８ｏ３１２８２１９ 联系人：孙利群
系统合成塔更换ｌ台新内件，上述负荷情况 下，系统压力将会更低，节能效果会更加显著
表５ ０８００合成系统触媒升温还原实际情况
５ 结论
温度达３２０℃时就有明显出水，３８０℃时已大量
综上所述，ＸＡ２０１型触媒是一种集多项优良
出水。
性能于一身，很有应用前景的新型触媒，具体表现
（３）机械强度高，热稳定性较好。ＸＡ２０１型
为：
触媒外观金属光泽较好，装填触媒时，无粉尘飞扬
（１）低温活性好，零米温度３５０—３６０℃时就
现象 触媒使用１年多，床层阻力基本没有变化，
能正常生产，其绝热温升高达１３０℃。
仍然保持在０．３—０．５ ＭＰａ之间
（２）出水温度低，容易还原。在还原条件下，
（４）氨净值高，增产节能效果明显。
2024年5月14日发(作者：史赋)
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ｌ２ 小氮肥２００２年第７期
ＸＡ２０ １型氨合成触媒使用情况总结
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ＸＡ２０Ｉ型氨合成触媒是湖南安淳高新技术有
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础上开发出来的 于２０００年５月在河北明珠集
１．２ ８０ｏ系统设备配置
８００系统设备配置见表１
表１
设备名称
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峻锅
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主要技术参数 数量／台
１
１
１
１
团公司（原河北省冀州市化工总厂）合成工段投入
使用，取得＿『较好的效果。
０８ｏ０Ⅱｌ Ｊ一９９型内件触媒Ｖ＝４．５８ ｍ３
ｒ：７３．０ ＴＴｌ２
ｒ：２８０．０ ｌ１１２
ｒ：２７ ０ ｎ１２
ｌ 合成工段的基本情况
公司合成工段有 ８００系统和０６ＯＯ系统各ｌ
热交
水加热器
套 压缩七段精炼气一根总管并联补入２个系统
１．１ ｆ）８００系统工艺流程
８００系统Ｔ艺流程见图ｌ
水冷排管
冷交
氯冷
循环饥
｝’：１４８．０ ｎ１２
ｒ：２０５ ０ Ｉ１
ｒ：１６３．５Ｉ１
３．５ ｎ１３／Ｉ１１ｉＩ１
１
１
１
１
４ ０ ｎ ／ｎ１ｉｎ １
１．３ 系统工艺流程和设备配置
６０ｏ系统，除合成塔（包括内件）购置ｌ台闲
置的 ８００旧塔外，其余设备均系 ６０ｏ配套设计
工艺流程是传统的老流程
２ 触媒装填和测温点布置情况
图ｌ
１油； ：ｉ？ｌｉｉ 饥
７水冷
ｊ８０ｏ系统工艺流程
４．冷交５．氨分６补 ／．ｉｌｔｌｌ，Ｊ＂ ３．氨冷器
２．１ ８０ｏ系统触媒装填情况
８００系统触媒装填情况见表２ 共装填触
８．水加热器９．热交 ｌ０．废锅 ｌ】含成塔
０８００合成塔内件采用湖南安淳高新技术有
Ｆｌ｛公司的山Ｊ一９９型内件 气体在塔１人】走向：进
塔气分流，７０％的：ｌ：艺气从塔底主进，进入底部换
媒：ＸＡ２０１型７ １５０ ｋｇ，ｘＡｌ１０—２型５ ７５０ ｋｇ。
表２ ０８００系统触媒装填情况
位置
上绝热层
ＸＡ２０ｌ型０４．７—６．７
装填型号及规格
Ｘ＾２Ｏｌ ０３．３—４．７
热器管间与出塔气换热，温度升高后进人中心
管 再进入Ｊ 绝热层进行合成反应，形成一个热
点，尔后导入混合分布器 另一部分３０％左右的
中绝热垃
内冷层
径向段
Ｏｌ型Ｏ３．３—４．７
＿１ 艺气（其中一小部分是循环机油分来的冷气经
内外筒环隙来，另…小部分由热交来热气）被导入
冷管束，移走冷管层反应热，温度升高后被导入混
合分布器，与上绝热层的热气混合，温度降低后依
次进入中绝热层、冷管层、下绝热层继续反应 然
晤进入底部换热器管内换热，温度降低后出合成
塔
、 ｌ１０—２型０４．７—６．７
Ｘ ｌ１０—２型Ｏ３．３～４．７
０Ｊ型０４．７—６．７
２．２ ８００内件测温点布置情况
８００内件测温点布置情况见图２和表３，
Ｏ８００内件触媒床层温度分布情况（２０００—０５—
１８＂Ｉ２１：ｏｏ）见表４。
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１ ３
表３￣Ｊ８００内件测温点布置
图２￣Ｊ８００内件测温点布置
表４ ０８００内件触媒床层温度分布
测温点
４ ５ ｌ２
温度／℃
４７０ ４ｌ７ ４７３ ４６４ ４５ｌ ４２ｌ ４２Ｏ
４０１
从表４可以看出，零米温度３４０ ｃｃ，上绝热层 对于同一平面温差，仍然予以重视
温度达４７０ ｃｃ，触媒绝热温升达１３０℃，触媒低温
８０ｏ合成系统触媒升温还原实际情况见表
活性特征非常明显 ５。２０００年５月ｌ１日９：００时开始升温，原计划ｌ０
ｌ ，实际因中途２次停电炉清理热电偶套管内积水
３ 触媒升温还原情况
而影响７ ｈ，共用时１９ ｈ完成 上层还原原计划
触媒升温还原采用了分层还原方法 上层还
３０ ｈ，实际已按时完成 中层、内冷还原计划３０
原时，适当开启塔上冷管阀，让一部分环隙来气体 ｈ，因电炉调压器之故，电炉实际运行功率过小，再
进入冷管束，再引人混合器以控制中、下层触媒温
加上因造气的原因，循环氢严重偏低，无气可补入
度；当上层还原结束、进行中层还原时，逐步关小
等因素影响４８ ｈ，共用时８０ ｈ。下层还原原计划
塔上冷管阀；到下层还原时，已关死塔上冷管阀，
３０ ｈ，实际２６ ｈ完成
将整个触媒床当作一个绝热层来还原，并适当提
高系统压力，降低循环氢含量等措施，以增加一Ｌ
４ 触媒投入正常生产情况
层、中层合成氨反应，再辅以中大循环量，使触媒 合成工段 ８０ｏ系统和０６００系统５月１８日
床层热点下移
投入正常生产，日产合成氨２００ ｔ，系统压力仅
触媒还原结束的标志：
２７ ０～２８．０ ＭＰａ；循环气中Ｃ 含量ｌ６％～ｌ８％；
（１）零米温度达到４８０℃，其余各点（除下层 氨净值１２％～１４％； ８０ｏ合成循环机常开ｌ台
最低点以外）均达４９０ ｃ【＝以上，并且都曾持续在７
３．５ ｍ３／ｍｉｎ，系统近路阀尚有较大的调节余量。
～
８ ｈ。
合成氨产量、系统压力下降幅度、氨净值等参数，
（２）下层最低点达４６０℃以上，维持７～８ ｌ ， 均创厂历史最高水平
连续分析水汽浓度在０ ２ ｍ３以下，不再反弹
值得特别说明的是 ０ｏ系统，因为使用的是
触媒分层还原过程中，始终应把升温速率、出 ｌ台旧内件，再加上触媒装填高度不够，转入负荷
水速率、水汽浓度作为核心工艺指标加以控制
生产时，尚需挂电炉维持上层反应温度 这意味
对于顶底温差，是有意拉开，以利于分层还原 但
着６万ｔ／ａ生产负荷主要是压在 ８００系统 若
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ｌ４
小氮肥２００２年第７期
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罗茨鼓风机在工作中由于气流的冲刷和腐
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蚀，造成间隙增大、风量减小、风压降低而报废
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我厂采用热喷涂技术对风机的叶轮、机壳和墙板 苯硫醚等）、陶瓷（氧化铝、氧化铬、氧化钛等）
表面喷涂镍铬合金进行修理，恢复标准间隙，使风
机械零件修理：对各种轴类、轴瓦、活塞杆、曲
机的风压和风量达到原设计要求。而且风机轴位 轴、柱塞进行修理，热喷涂材料有镍基合金、钴基
松动也可修理，使其达到标准公差。
合金、铜基合金、巴氏合金，最高硬度可达ＨＲＣ６５
我厂成立十余年来一直从事热喷涂技术的研
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究与开发，自１９９２年起已为河北、山东、山西、河 欢迎广大新老客户来人、来电、来函联系！
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系统合成塔更换ｌ台新内件，上述负荷情况 下，系统压力将会更低，节能效果会更加显著
表５ ０８００合成系统触媒升温还原实际情况
５ 结论
温度达３２０℃时就有明显出水，３８０℃时已大量
综上所述，ＸＡ２０１型触媒是一种集多项优良
出水。
性能于一身，很有应用前景的新型触媒，具体表现
（３）机械强度高，热稳定性较好。ＸＡ２０１型
为：
触媒外观金属光泽较好，装填触媒时，无粉尘飞扬
（１）低温活性好，零米温度３５０—３６０℃时就
现象 触媒使用１年多，床层阻力基本没有变化，
能正常生产，其绝热温升高达１３０℃。
仍然保持在０．３—０．５ ＭＰａ之间
（２）出水温度低，容易还原。在还原条件下，
（４）氨净值高，增产节能效果明显。