技术名称：合成氨原料气醇烃化精制新工艺
技术拥有单位：湖南安淳高新技术有限公司
一、基本原理、技术特点及技术水平
1、基本原理
利用醇醚化、烃化两个反应过程p合成气中的CO、CO2清除至10ppm以下。
2、技术特点
把醇醚化和烃化串接起来，作为合成气的净化精制手段，减少了净化过程中有效氢的消耗，同时将传统铜洗工艺中-入大气并对大气造成污染的CO、CO2转化成有用的甲醇或醇醚混合物，变废为宝，改善了产品结构。该技术实施的关键是工艺过程指标的制定，包含以下关键技术：
（1）分流工艺。醇醚化、烃化反应均为放热反应，工艺流程中反应热的利用是关键，本项目采用分流技术解决了反应过程中热平衡的问题，即30%的冷气体直接进入反应器外筒与内件之间的环隙，一方面维持外t温度，二是吸收内件散发的热量，之后进入反应器的冷管；另一股冷气（占70%）预热后进反应器内部热交换，使反应后热气温度降至80℃，热回收率提高40%；同时分流技术带来了更多好处，如减小了反应塔阻力，增加了催化剂的装填量，提高单系统产量等。本技术获国家发明专利（专利t：ZL96118424.8）。
（2）反应器。包括醇醚化和烃化反应器，目的是为分流工艺流程相配套，1993年申请并获得国家发明专利（ZL93115651.3）。醇醚化反应器采用独特的结构，由一个或两个中间换热器构成四个或五个反应段（其中有冷却段和绝热段），气体流向为轴径向，自卸催化剂，这种设置使醇醚化反应稳定，反应温度控制方便，反应效率大幅度提高，塔阻力减鳎安装检修方便；烃化反应中进口的CO+CO2量少，反应热少，烃化反应器一般设置为绝热反应，中间安排冷激气调节温度，保证出口CO+CO2≤10ppm，自卸催化剂，减少安装检修的时间。
（3）催化剂是反应工程的核心部分。一个好的反应系统，必须有相应的催化剂做技术支持，本项目中研制的新型醇醚化和烃化催化剂，醇醚催化剂由铜、锌、稀土、分子筛、其它助剂组成，其作用是促进甲醇的合成和甲醇的水解，属于双功能催化剂，调整组分的含量，可得到各种醚含量的醇醚物产品，最高醚含量可达30%以上（干基）；烃化催化剂是我公司的发明创造，其主要组分为稀土、铜、铁，在烃化过程中CO+CO2与H2反应，80%以上生成可在常温下冷凝的烃类物质，捎20%转化成甲烷，这样大大减少了甲烷的生成，使后序工段的放空量大大减少，综合能耗下降；与原来的甲烷化催化剂相比，原材料易得，耐热性增加。
3、技术水平
本项目包含了多项国家发明专利和实用新型专利，于1994年元月通过了由化工部组织的技术鉴定，鉴定认为，该工艺构思新颖，生产运行安全稳定，是合成氨生产技术的一项重大革新，为我国首创，居国际先进水平。
二、适用范围
本技术主要应用于合成氨工业，也可应用于制氢工业。
三、总投资
以10万吨总氨/年装置为例，总投资1700万元。
四、应用效果
1、经济效益
消除了液氨、电解铜、冰醋酸、蒸汽的消耗，分别为：11、0.3、0.5、650（单位：kg/吨氨），减少了电、水的消耗，按10万吨总氨/年计，每年可节支752.1万元；另由铜洗流程改成醇烃化流程，可增产甲醇420吨，增加销售收入84万元；新工艺减少原料气消耗使合成氨增产5%，计5000吨合成氨，增加销售收入700万元；三项合计，年总经济效益为1536.1万元。
2、环境效益
新工艺的实施，消除了废气、废液对周边地区的环境污染，每年减少有害气体排放4.89×106Nm3，减少含有铜液氨氮废水排放61000吨。
3、社会效益
新技术的应用，提高了生产过程的自动化程度，生产运行平稳，减轻了工人的劳动强度，经济效益大幅提升，有利于社会的稳定发展。
技术名称：常温精脱硫工艺技术
技术拥有单位：湖北省化学研究所生产基地
一、基本原理、技术特点及技术水平
1、基本原理
合成氨原料气中一般含有H2S、COS及CS2等硫化物，有的还含有RSH、RSR等，这些硫化物对甲醇催化剂、甲烷化催化剂、铜系低变催化剂都有毒性，常温精脱硫工艺技术是将这些硫化物脱至各种催化剂所要求的精度（总硫<0.1ppm）。
常丫脱硫剂有特种氧化铁、特种活性炭两个系列。
2、技术特点
（1）精脱硫在常温下进行（有水解时温度<100℃）；
（2)脱硫精度高，经精脱硫后气体中总硫化物可<0.1ppm；
（3）脱硫剂空速高，达≥1000h-1;
（4)硫容高，穿透硫容（即出口气中总硫<0.1ppm时）达15%以上；
（5）节能，此工艺基本不耗能。
3、技术水平
本精脱硫工艺技术达到国际先进水平；在国内处于领先地位，具有自主知识产权的全套技术。已有7种精脱硫剂出口至英、美等国家。
二、适用范围
适用于以煤、天然气、油等为原料的煤气、变换气、脱碳气、高4度CO2气的精脱硫。使用领域涉及合成氨、甲醇、精细化工、石油化工、食品CO2，……等。
三、总投资
一个年总氨12万吨/的厂（其中NH310万吨，CH3OH2万吨），精脱硫装置操作压力1.6MPa(G)，脱碳气中H2S≤5mg/Nm3,COS+CS2≤2mg/Nm3的条件下，设计采用JTL-4精脱硫工艺，总投资147万元（只含设备及精脱硫剂费用）。其中，主要设备投资84万元。
四、应用效果
1、经济效益
目前多家生产厂实践证明，不上精脱硫甲醇催化剂寿命3～6个月；采用精脱硫工艺技术后催化剂寿命高达3年。即催化剂使用寿命延长了5～10倍，根据计算，上精脱硫与不上精脱硫甲醇催化剂一个更换周期（三年）相比，经济效益达1970万元（含更换催化剂影响生产损失的利润、催化剂费、开车费等）。
2、社会效益
气体精脱硫后，催化剂寿命大大延长，减少了催化剂原料、材料（Cu、Ni等）的消耗，节省了国家资源。
技术名称：一氧化碳低温变换工艺技术
技术拥有单位：湖北省化学研究所生产基地
一、基本原理、技术特点及技术水平
1、基本原理
利用Co-Mo系宽温耐硫变换催化剂x换活性温度较Fe-Cr系高变催化剂低100℃的优点，而将Fe-Cr系催化剂取代，变换工段全部采用Co-Mo催化剂，使得反应温度降低100～150℃，从而达到节能降耗的目的。
2、技术特点
每段进口温度200℃±20℃，热点温度350℃左右，出口CO%可任意控制。
3、技术水平
碳氨流程，蒸汽耗250kg/TNH3左右；
联醇流程，蒸汽耗150kg/TNH3左右。
二、适用范围
原料气含有总硫100～150mg/m3的合成氨厂、甲醇厂、城市煤气及制氢行业等。
三、应用效果
1、经济效益
吨氨蒸汽耗从传统的中串低流程600kg降至本技术的250kg左右。
2、环境效益
可取消饱和热水塔，从而也无污水排放问题，整个变换流程真正做到零排放。
3、社会效益
一个10万吨的厂仅此节约蒸汽一项每年可节约200万元以上，目前全国约有200套装置采用该技术，社会效益（不包括节电和设备投资）约4亿元。
技术名称：JR型氨合成塔系统
技术拥有单位：石家庄精工化工设备有限公司
一、基本原理、技术特点及技术水平
1、基本原理
JR型氨合成塔内件采用独特的换热结构，充分利用氨触媒具有的宽温和高温性的特点，采用多段绝热方式进行氨的合成，触媒利用充分，可以达到最高的氨净值从而降低循环量，减少电耗和冷量消耗。
工艺流程：冷交二次出口的循环气经塔前预热器提温到100—120℃左右分成四股，占70％左右的主气流，由主线从塔顶入塔，经内外筒间的环隙下行，以冷却和保护外筒，进入下部换热器进行预热，再经下部中心管进入中部(二、三段间)换热器加热至360℃左右经中心管进入一段触媒，另外有二股气体分别经三条副线入塔。经塔底副线进入的气体在下部换热器出口与主线进入的气体混合可调节三段催化剂的温度。在塔顶有二条副线，其中一股经冷气下降管进入上部(一、二段间)换热器，冷却一段出口气体，被加热后的气体经升气管入一段入口，与中心管出口的主气流混合一起进入一段触媒层，还有一股气体由塔顶进入合成塔内件小盖下部的气体分布器，以调节零米温度。经中心管来的气体与另外二股气体混合后，经过一段触媒反应后经上部换热器换热，进入二段触媒层反应，再经中部换热器换热，进三段触媒层反应胱詈缶下部换热器降温出合成塔。出合成塔的气体，入废锅生产1.0-1.3Mpa蒸汽，温度降到190℃左右进入软水加热器，加热变换工段的循环热水，进一步降温至130—140℃，进循环气预热器，预热入塔气后温度约50—60℃，进入冷排降温到35℃左右，再进入氨分离器分离液氨，分氨后的气体进循环机加压，进油分离器分油后，进冷交换热器与从氨冷来的冷气换热降温到-5～10℃，与经预冷的新鲜气混合，经氨冷冷却，进冷交换器分氨并与油分来的气体换热，回收冷量，再进塔前预热器预热至110-120℃进合成塔。
2、技术特点
（1）触媒装填量大：尽管采用段间间接换热结构，由于设计合理，触媒容积在国内不同结构内件中名列前茅。
（2）触媒层温度分布合理、调节灵活、容易维持：由于采用绝热反应，段间间接换热结构，使触媒层温度分布比冷管及直接冷激式更加合理，充分利用了触媒的宽温活性和高温活性。如流程所述各层温度均有冷气副线调节，各层温度控制方便，触媒层内无冷管冷却，床层温度不易垮，而且无因冷管冷却而使热点下移快的现象，使中、下部触媒也得到充分利用，提高了触媒的利用率及使用寿命。
（3）净值高、空速小、产量高：在同样触媒装填量下，无论从理论计算及实际使用情况看，绝热式内件的氨净值及生产能力均是各类内件中最高的，这样可做到产"一定、空速小、阻力低、热回收及冷量平衡容易，同样空速则产量较高。这也是近年来国内外内件发展的方向。
（4）对气体净化条件适应性好,由于采用绝热反应，杜绝了冷管式内件(折流式内件尤甚)一旦上部触媒中毒而使床层温度无法维持的局面，在上部触媒部分中毒失效的情况下仍可维持正常生产，而不必采用带电、废锅断水等非正常措施维持生产。
（5）流程设置先进：由于进塔温度要求低(100--120℃)，因此可以把软水加热器置于塔前预热器之前，其所回收的热量品位更高(160℃以上)，同时进冷水温度则可以降到50℃以内，热量回收彻底。是目前国内热回收最为充分的流程。
（6）由于采用绝热反应、段间换热反应，使有毒物质仅对一段触媒造成危害，保护其他段触媒不受影响，配合我公司提出的部分换触媒技术（仅更换中毒的一段触媒）可使绝大部分触媒的寿命达到10年左右，接近天然气为原料大化肥厂的水平。
3、技术水平
国内领先，反应热回收率90%，氨净值高达14-17%。
二、适用范围
适用于所有合成氨生产企业。
三、应用效果
与其他内件及合成流程相比，仅节约能源一项，吨氨多回收反应热18～20*104kcal,减少冷却水30～40M3。年产12万吨氨企业，一年可创经济效益300万元以上，由于催化剂使用寿命长，一年平均生产时间可延长5～7天，多产氨2000吨以上，可创效益100万元以上，节约催化剂及开车费用50-70万元（按平均摊）。
