由河北陽煤正元化工集團有限公司（以下簡稱正元）自主研發(fā)、設(shè)計、制造的滄州正元化肥有限公司60-80項目JR3000氨合成裝置成功投運并穩(wěn)定運行一周年，裝置運行指標(biāo)均達到或高于了設(shè)計值。截至發(fā)稿日，最高日產(chǎn)量達到2221.5噸，開車至今平均日產(chǎn)量2150噸。該氨合成裝置系統(tǒng)壓力15.08MPa，氨凈值17%。該塔在國內(nèi)外首次全部采用了塔外預(yù)還原催化劑，從預(yù)還原裝置的設(shè)計、催化劑的還原、保存、運輸直至裝填全過程積累了一整套成熟的經(jīng)驗。該裝置從新鮮氣補氣到產(chǎn)出合格產(chǎn)品僅用了12小時，一次開車成本降低了約5700萬元。
基于以上良好的運行效果，陽煤集團太原化工新材料有限公司太化（搬遷）清徐化工新材料園區(qū)項目采用瑞士卡薩利工藝的DN2400氨合成裝置采用了我公司催化劑預(yù)還原技術(shù)。2016年4月25日我方已完成了預(yù)還原催化劑的現(xiàn)場裝填，裝填效果得到了業(yè)主和外方的認可，裝置預(yù)計2016年5月底開車投運。
正元近年來一直致力于JR型氨合成技術(shù)的研究，尤其在大直徑氨合成塔及配套裝置和催化劑還原、裝填等方面的研究上工作卓著。經(jīng)過多年的技術(shù)研究和實踐探索，正元JR型氨合成技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)很成熟，并具有其獨特的優(yōu)勢，在行業(yè)內(nèi)得到了廣泛的認同。
正元氨合成技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢主要有如下幾方面。
◆在國內(nèi)最早提出了氨合成塔一進一出流程，經(jīng)多年實踐驗證，節(jié)能效果明顯，目前國內(nèi)多數(shù)廠家均為該流程。
◆國內(nèi)外最早提出合成塔、廢鍋直連技術(shù)，為直連技術(shù)理論的開創(chuàng)者，2000年即實現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用，將合成塔出口管道的熱應(yīng)力降到了最低值，徹底解決熱應(yīng)力。實現(xiàn)了高溫管道到的本質(zhì)安全，并將該理念用于甲醇塔、廢鍋和變換爐、熱交直連的聯(lián)接場合。
    ◆國內(nèi)第一個進行合成塔內(nèi)件懸掛結(jié)構(gòu)的廠家，至今該技術(shù)為我公司獨有。該結(jié)構(gòu)大大解決了內(nèi)件與外筒的熱脹連接問題，將內(nèi)件的熱膨脹伸長轉(zhuǎn)移到了下方，避免了上方空間副線由于熱膨脹的彎管堆積問題。懸掛位置在內(nèi)件的最低溫度點，安全可靠。
    ◆國內(nèi)最早采用軸徑混流技術(shù)，技術(shù)純熟。我公司開發(fā)的三段絕熱、段間間接換熱全軸徑向塔，阻力小，氨凈值高。
    ◆國內(nèi)最早將合成塔熱電偶套管設(shè)計為自由懸掛形式，套管底部可自由活動及隨時抽出，安裝、檢修方便。該技術(shù)解決了套管安裝時不容易定位以及觸媒裝填過程中催化劑向套管中泄露，而將套管堵死的問題。
◆國內(nèi)外實現(xiàn)了全塔裝填還原態(tài)催化劑。大直徑氨合成塔，觸媒裝填量大，如果用傳統(tǒng)的塔內(nèi)直接升溫還原方法，還原效果不容易保證，同時耗時很長，開車費用很大。60-80項目開車費用預(yù)計5000-7000萬元，即使全塔裝填鈍化的預(yù)還原催化劑，開車費用也達1000萬元以上，而且由于鈍化處理，催化劑的活性勢必受到一定影響。故正元自行設(shè)計了氨合成催化劑預(yù)還原裝置，對氨合成催化劑進行分批次預(yù)還原，并用惰性氣保護封存，待裝置完成安裝后直接裝填還原性催化劑，節(jié)省開車時間，降低了開車成本。這種方法不僅解決了滄州正元60-80項目試車的瓶頸，更重要的是為氮肥行業(yè)內(nèi)各企業(yè)提供了催化劑還原及裝填的模范藍本，該技術(shù)為國際首創(chuàng)。