(四川天华股份有限公司，四川泸州 646207)

    布朗工艺300 kt/a 合成氨装置设计吨氨能耗7.24 Gcal，处于同行业领先水平。其中的甲烷化炉(R-4)装置及氨合成塔(R-5/6/7)分别采用的是镍铝系甲烷化催化剂及加促进剂的铁催化剂，其正常活性温度范围为：甲烷化：250～510℃；合成塔：300℃的活性温度。通常情况下开车时，要使甲烷化催化剂温度达到足以保证甲烷化反应开始的温度260～290℃，通常需要5～6 h。而合成塔则需要6.5 h。这样，未合格的工艺气就只有放掉，这无疑使系统能耗大大增加。这个时间对于装置来说是比较长的，有必要对其进行技术攻关[1]。

    经过分析与研究，针对严重影响开车进度的两个单元：甲烷化炉(R-4)和氨合成塔，项目组采取提前暖管、维持较高的高压蒸汽压力、及时调整甲烷化炉(R-4)下游6″放空流量、改变甲烷化炉(R-4)和合成塔升温流程等多种手段，最终实现缩短甲烷化炉开车时间4.5 h，每次开车节约成本75.5 万元；缩短合成催化剂工艺气升温时间5.5 h，每次开车过程节约成本88.73 万元以上。

    1 技术方案、完成情况及实现效果

    项目分两步进行。

    1.1 缩短甲烷化炉(R-4)的升温时间、减少排放

    R-4 升温流程如图1所示。

    1.1.1 确立研究目标

    在大型氨厂，甲烷化炉的升温是等工艺气到来时才逐渐升温，未合格的工艺气在下游放空，这无疑是巨大的浪费。甲烷化炉(R-4)升温耗时平均为6 h，升温时间是比较长的，很有必要对其进行攻关。项目组经过集思广益，决定将甲烷化炉(R-4)升温时间缩短，并先将目标值定为2 h，如图2所示。

    1.1.2 原因分析

    影响甲烷化炉(R-4)升温时间的因素是多方面的，小组成员进行了认真分析和研究，决定主要从以下几方面查找原因，用因果图表示(如图3所示)。

    1.1.3 要因确认

    影响甲烷化炉(R-4)升温时间的因素是多方面的，项目组进行了认真分析和研究，在充分论证的基础上，确定以下几方面是其升温时间较长的主要原因：

    图2 现状值、目标值Fig.2 Present value and target value diagram

    (1)高压蒸汽压力低 ......