首套鐵钌接力催化氨合成工業裝置通過大考
4月20~23日，江蘇禾友化工有限公司DN1800工業鐵钌接力催化氨合成系統通過了中國石油和化學工業聯合會組織的72小時現場考核标定。标定結果顯示，該裝置各項運行指标優于該公司原有裝置水平，反應壓力降低80%，綜合測算氨成本下降逾230元，節能效果、經濟效益以及安全水平均顯著提升。
這是我國首次采用具有完全自主知識産權的钌基氨合成催化劑、“兩鐵兩钌”催化劑裝填技術及氨合成反應器建設的合成氨裝置。專家表示，該系統的突出優勢是利用鐵钌接力催化的高效催化，在低溫低壓高惰性氣體含量的反應條件下，依然可以獲得高氨淨值。
江蘇禾友化工有限公司“鐵钌接力催化”氨合成裝置
該系統由福州大學、中石油石化院、三聚環保開發，在江蘇禾友化工原有12萬噸/年合成氨裝置上經過改造升級首次實現工業化運行的。裝置于2019年7月一次開車成功，運行至今已超過6000小時。運行數據顯示，與原有裝置相比，改造後的新裝置氨合成系統操作壓力為12.7MPa，比原有裝置降低80%;在總塔空速7463h⁻¹、惰性氣體含量14.9 vol %和氫氮比2.7的條件下，氨淨值達14.5vol%，提高35%以上；噸氨原料标準煤耗1084kgce，降低7.4%；噸氨電耗1204kW·h，下降約7.8%；噸氨副産蒸汽達992kg，增加48.3%。
專家表示，這項技術打破了美國公司在钌系催化劑工業化應用上的将近30年的技術壟斷，通過采用新一代钌基催化劑，以鐵钌接力催化的方式大幅降低了氨合成過程中的壓力和溫度，從而有效降低能耗、物耗。
專家在江蘇禾友化工有限公司合成氨生産現場考察。（孫雪攝）
目前，我國合成氨年産量為5600萬噸，采用的是傳統鐵基催化劑高溫高壓反應工藝和設備。這項創新性的技術突破打破了合成氨工業降耗增效的技術瓶頸，為行業現實節能降耗提供了全新的技術路線。同時氨又是氫能源的高效載體，能貫通傳統化工産業和氫能源産業，将有力地支撐我國合成氨工業技術升級換代，為實現國家能源結構的多元化發展、保障國家糧食安全和能源安全作出重要貢獻。
據悉，基于钌基氨合成催化劑的低壓等壓氨合成反應器成套系統已列入工業和信息化部2019年底發布的《首台(套)重大技術裝備推廣應用指導目錄(2019年版)》。
文章來源：中國化工報
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2023-07-13
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