世界需求氮肥(折氮量)将从2001年1.060亿吨增加到2003年1.112亿吨,世界
氮肥(折氮量)能力现为1.327亿吨/年(合成氨能力1.6亿吨/年)。
2005年前,全世界将有约650万吨/年合成氨能力投产。沙特阿拉伯化肥公司(
SAFCO)(沙特基础工业公司子公司)兴建的世界最大单系列合成氨装置将于2005
年投产,该装置能力为3000吨/天(约100万吨/年),它比现有的最大装置要大50
%。另外,4000吨/天规模的装置也已完成初步设计。
现在,世界最大单系列新建装置为阿根廷Profertil公司的2050吨/天装置,采
用海尔德-托普索技术。印度尼西亚博廷拥有2000吨/天装置。巴斯夫在比利时安特
卫普运转着2060吨/天装置,由乌德公司建设。KBR公司在特立尼达建有3套1850吨
/天装置,第4套装置正在建设中,第3套装置由加勒比氮肥公司运作,产能已达20
00吨/天,所有这几套装置都采用KBR公司KAAP技术(KBR先进合成氨工艺)用于氨
合成。
大型装置可实现经济规模,单系列装置规模翻番,可减少投资费用约20%,按
照当今技术,放大到3300吨/天也是可行的。KBR己设计了4000吨/天装置,除主转
化器和氨转化器为并列设置外,所有其他设备均为单系列。KAAPplus设计组合了K
AAP与其他KBR技术:KBR转化换热器系统(KREs)和净化器,后者采用氮的冷冻蒸
馏在氨转化之前从合成气中汽提甲烷和惰性物质。KREs采用管壳式换热器代替燃烧
式主转化器,从而可节约投资、能量和维修费用。热量来自第二自热式转化器,为
提供必要的热量,第二转化器使用富氧空气或过量的过程空气。KAAPplus设计允许
使用约50%过剩空气,因而可节约制氧装置费用。4000吨/天装置设计采用二台并行
的KREs系统,每个为2000吨/天,可避免因放大而带来的问题。一台己工业化运转
约KREs装置能力为350吨/天,第二套1100吨/天装置将于2003年在中国投用。
KBR公司KAAP氨合成工艺不同于常规技术,在4个床层中有3个采用以活性炭为
载体的钌催化剂,该催化剂活性比标准的磁铁矿催化剂要高得多。较高的活性使反
应可在9MPa下进行,而常规技术为20MPa,因而可降低投资和能耗。钌催化剂用于
后面三个床层,可使合成氨产率提高到18%以上。