技術名稱：合成氨原料氣醇烴化精制新工藝
技術擁有單位：湖南安淳高新技術有限公司
一、基本原理、技術特點及技術水平
1、基本原理
利用醇醚化、烴化兩個反應過程p合成氣中的CO、CO2清除至10ppm以下。
2、技術特點
把醇醚化和烴化串接起來，作為合成氣的凈化精制手段，減少了凈化過程中有效氫的消耗，同時將傳統銅洗工藝中-入大氣并對大氣造成污染的CO、CO2轉化成有用的甲醇或醇醚混合物，變廢為寶，改善了產品結構。該技術實施的關鍵是工藝過程指標的制定，包含以下關鍵技術：
（1）分流工藝。醇醚化、烴化反應均為放熱反應，工藝流程中反應熱的利用是關鍵，本項目采用分流技術解決了反應過程中熱平衡的問題，即30%的冷氣體直接進入反應器外筒與內件之間的環隙，一方面維持外t溫度，二是吸收內件散發的熱量，之后進入反應器的冷管；另一股冷氣（占70%）預熱后進反應器內部熱交換，使反應后熱氣溫度降至80℃，熱回收率提高40%；同時分流技術帶來了更多好處，如減小了反應塔阻力，增加了催化劑的裝填量，提高單系統產量等。本技術獲國家發明專利（專利t：ZL96118424.8）。
（2）反應器。包括醇醚化和烴化反應器，目的是為分流工藝流程相配套，1993年申請并獲得國家發明專利（ZL93115651.3）。醇醚化反應器采用獨特的結構，由一個或兩個中間換熱器構成四個或五個反應段（其中有冷卻段和絕熱段），氣體流向為軸徑向，自卸催化劑，這種設置使醇醚化反應穩定，反應溫度控制方便，反應效率大幅度提高，塔阻力減鰨安裝檢修方便；烴化反應中進口的CO+CO2量少，反應熱少，烴化反應器一般設置為絕熱反應，中間安排冷激氣調節溫度，保證出口CO+CO2≤10ppm，自卸催化劑，減少安裝檢修的時間。
（3）催化劑是反應工程的核心部分。一個好的反應系統，必須有相應的催化劑做技術支持，本項目中研制的新型醇醚化和烴化催化劑，醇醚催化劑由銅、鋅、稀土、分子篩、其它助劑組成，其作用是促進甲醇的合成和甲醇的水解，屬于雙功能催化劑，調整組分的含量，可得到各種醚含量的醇醚物產品，最高醚含量可達30%以上（干基）；烴化催化劑是我公司的發明創造，其主要組分為稀土、銅、鐵，在烴化過程中CO+CO2與H2反應，80%以上生成可在常溫下冷凝的烴類物質，捎20%轉化成甲烷，這樣大大減少了甲烷的生成，使后序工段的放空量大大減少，綜合能耗下降；與原來的甲烷化催化劑相比，原材料易得，耐熱性增加。
3、技術水平
本項目包含了多項國家發明專利和實用新型專利，于1994年元月通過了由化工部組織的技術鑒定，鑒定認為，該工藝構思新穎，生產運行安全穩定，是合成氨生產技術的一項重大革新，為我國首創，居國際先進水平。
二、適用范圍
本技術主要應用于合成氨工業，也可應用于制氫工業。
三、總投資
以10萬噸總氨/年裝置為例，總投資1700萬元。
四、應用效果
1、經濟效益
消除了液氨、電解銅、冰醋酸、蒸汽的消耗，分別為：11、0.3、0.5、650（單位：kg/噸氨），減少了電、水的消耗，按10萬噸總氨/年計，每年可節支752.1萬元；另由銅洗流程改成醇烴化流程，可增產甲醇420噸，增加銷售收入84萬元；新工藝減少原料氣消耗使合成氨增產5%，計5000噸合成氨，增加銷售收入700萬元；三項合計，年總經濟效益為1536.1萬元。
2、環境效益
新工藝的實施，消除了廢氣、廢液對周邊地區的環境污染，每年減少有害氣體排放4.89×106Nm3，減少含有銅液氨氮廢水排放61000噸。
3、社會效益
新技術的應用，提高了生產過程的自動化程度，生產運行平穩，減輕了工人的勞動強度，經濟效益大幅提升，有利于社會的穩定發展。
技術名稱：常溫精脫硫工藝技術
技術擁有單位：湖北省化學研究所生產基地
一、基本原理、技術特點及技術水平
1、基本原理
合成氨原料氣中一般含有H2S、COS及CS2等硫化物，有的還含有RSH、RSR等，這些硫化物對甲醇催化劑、甲烷化催化劑、銅系低變催化劑都有毒性，常溫精脫硫工藝技術是將這些硫化物脫至各種催化劑所要求的精度（總硫<0.1ppm）。
常丫脫硫劑有特種氧化鐵、特種活性炭兩個系列。
2、技術特點
（1）精脫硫在常溫下進行（有水解時溫度<100℃）；
（2)脫硫精度高，經精脫硫后氣體中總硫化物可<0.1ppm；
（3）脫硫劑空速高，達≥1000h-1;
（4)硫容高，穿透硫容（即出口氣中總硫<0.1ppm時）達15%以上；
（5）節能，此工藝基本不耗能。
3、技術水平
本精脫硫工藝技術達到國際先進水平；在國內處于領先地位，具有自主知識產權的全套技術。已有7種精脫硫劑出口至英、美等國家。
二、適用范圍
適用于以煤、天然氣、油等為原料的煤氣、變換氣、脫碳氣、高4度CO2氣的精脫硫。使用領域涉及合成氨、甲醇、精細化工、石油化工、食品CO2，……等。
三、總投資
一個年總氨12萬噸/的廠（其中NH310萬噸，CH3OH2萬噸），精脫硫裝置操作壓力1.6MPa(G)，脫碳氣中H2S≤5mg/Nm3,COS+CS2≤2mg/Nm3的條件下，設計采用JTL-4精脫硫工藝，總投資147萬元（只含設備及精脫硫劑費用）。其中，主要設備投資84萬元。
四、應用效果
1、經濟效益
目前多家生產廠實踐證明，不上精脫硫甲醇催化劑壽命3～6個月；采用精脫硫工藝技術后催化劑壽命高達3年。即催化劑使用壽命延長了5～10倍，根據計算，上精脫硫與不上精脫硫甲醇催化劑一個更換周期（三年）相比，經濟效益達1970萬元（含更換催化劑影響生產損失的利潤、催化劑費、開車費等）。
2、社會效益
氣體精脫硫后，催化劑壽命大大延長，減少了催化劑原料、材料（Cu、Ni等）的消耗，節省了國家資源。
技術名稱：一氧化碳低溫變換工藝技術
技術擁有單位：湖北省化學研究所生產基地
一、基本原理、技術特點及技術水平
1、基本原理
利用Co-Mo系寬溫耐硫變換催化劑x換活性溫度較Fe-Cr系高變催化劑低100℃的優點，而將Fe-Cr系催化劑取代，變換工段全部采用Co-Mo催化劑，使得反應溫度降低100～150℃，從而達到節能降耗的目的。
2、技術特點
每段進口溫度200℃±20℃，熱點溫度350℃左右，出口CO%可任意控制。
3、技術水平
碳氨流程，蒸汽耗250kg/TNH3左右；
聯醇流程，蒸汽耗150kg/TNH3左右。
二、適用范圍
原料氣含有總硫100～150mg/m3的合成氨廠、甲醇廠、城市煤氣及制氫行業等。
三、應用效果
1、經濟效益
噸氨蒸汽耗從傳統的中串低流程600kg降至本技術的250kg左右。
2、環境效益
可取消飽和熱水塔，從而也無污水排放問題，整個變換流程真正做到零排放。
3、社會效益
一個10萬噸的廠僅此節約蒸汽一項每年可節約200萬元以上，目前全國約有200套裝置采用該技術，社會效益（不包括節電和設備投資）約4億元。
技術名稱：JR型氨合成塔系統
技術擁有單位：石家莊精工化工設備有限公司
一、基本原理、技術特點及技術水平
1、基本原理
JR型氨合成塔內件采用獨特的換熱結構，充分利用氨觸媒具有的寬溫和高溫性的特點，采用多段絕熱方式進行氨的合成，觸媒利用充分，可以達到最高的氨凈值從而降低循環量，減少電耗和冷量消耗。
工藝流程：冷交二次出口的循環氣經塔前預熱器提溫到100—120℃左右分成四股，占70％左右的主氣流，由主線從塔頂入塔，經內外筒間的環隙下行，以冷卻和保護外筒，進入下部換熱器進行預熱，再經下部中心管進入中部(二、三段間)換熱器加熱至360℃左右經中心管進入一段觸媒，另外有二股氣體分別經三條副線入塔。經塔底副線進入的氣體在下部換熱器出口與主線進入的氣體混合可調節三段催化劑的溫度。在塔頂有二條副線，其中一股經冷氣下降管進入上部(一、二段間)換熱器，冷卻一段出口氣體，被加熱后的氣體經升氣管入一段入口，與中心管出口的主氣流混合一起進入一段觸媒層，還有一股氣體由塔頂進入合成塔內件小蓋下部的氣體分布器，以調節零米溫度。經中心管來的氣體與另外二股氣體混合后，經過一段觸媒反應后經上部換熱器換熱，進入二段觸媒層反應，再經中部換熱器換熱，進三段觸媒層反應胱詈缶下部換熱器降溫出合成塔。出合成塔的氣體，入廢鍋生產1.0-1.3Mpa蒸汽，溫度降到190℃左右進入軟水加熱器，加熱變換工段的循環熱水，進一步降溫至130—140℃，進循環氣預熱器，預熱入塔氣后溫度約50—60℃，進入冷排降溫到35℃左右，再進入氨分離器分離液氨，分氨后的氣體進循環機加壓，進油分離器分油后，進冷交換熱器與從氨冷來的冷氣換熱降溫到-5～10℃，與經預冷的新鮮氣混合，經氨冷冷卻，進冷交換器分氨并與油分來的氣體換熱，回收冷量，再進塔前預熱器預熱至110-120℃進合成塔。
2、技術特點
（1）觸媒裝填量大：盡管采用段間間接換熱結構，由于設計合理，觸媒容積在國內不同結構內件中名列前茅。
（2）觸媒層溫度分布合理、調節靈活、容易維持：由于采用絕熱反應，段間間接換熱結構，使觸媒層溫度分布比冷管及直接冷激式更加合理，充分利用了觸媒的寬溫活性和高溫活性。如流程所述各層溫度均有冷氣副線調節，各層溫度控制方便，觸媒層內無冷管冷卻，床層溫度不易垮，而且無因冷管冷卻而使熱點下移快的現象，使中、下部觸媒也得到充分利用，提高了觸媒的利用率及使用壽命。
（3）凈值高、空速小、產量高：在同樣觸媒裝填量下，無論從理論計算及實際使用情況看，絕熱式內件的氨凈值及生產能力均是各類內件中最高的，這樣可做到產"一定、空速小、阻力低、熱回收及冷量平衡容易，同樣空速則產量較高。這也是近年來國內外內件發展的方向。
（4）對氣體凈化條件適應性好,由于采用絕熱反應，杜絕了冷管式內件(折流式內件尤甚)一旦上部觸媒中毒而使床層溫度無法維持的局面，在上部觸媒部分中毒失效的情況下仍可維持正常生產，而不必采用帶電、廢鍋斷水等非正常措施維持生產。
（5）流程設置先進：由于進塔溫度要求低(100--120℃)，因此可以把軟水加熱器置于塔前預熱器之前，其所回收的熱量品位更高(160℃以上)，同時進冷水溫度則可以降到50℃以內，熱量回收徹底。是目前國內熱回收最為充分的流程。
（6）由于采用絕熱反應、段間換熱反應，使有毒物質僅對一段觸媒造成危害，保護其他段觸媒不受影響，配合我公司提出的部分換觸媒技術（僅更換中毒的一段觸媒）可使絕大部分觸媒的壽命達到10年左右，接近天然氣為原料大化肥廠的水平。
3、技術水平
國內領先，反應熱回收率90%，氨凈值高達14-17%。
二、適用范圍
適用于所有合成氨生產企業。
三、應用效果
與其他內件及合成流程相比，僅節約能源一項，噸氨多回收反應熱18～20*104kcal,減少冷卻水30～40M3。年產12萬噸氨企業，一年可創經濟效益300萬元以上，由于催化劑使用壽命長，一年平均生產時間可延長5～7天，多產氨2000噸以上，可創效益100萬元以上，節約催化劑及開車費用50-70萬元（按平均攤）。
