打赢大氮装置国产化之仗———华鲁恒升集团自主建造30万吨合成氨成套装置纪实

目前中国有32套大氮肥装置，前31套是上世纪由美日法等国引进的，第32套是中国化工企业自主创新的结果。大氮肥装置国产化这一难题，最先由山东华鲁恒升集团等单位破解。这家始建于1968年的小氮肥企业如何打赢大氮装置国产化之仗？

1980年以来，华鲁恒升不断进行技术改造。特别是上世纪90年代初期建成我国第一套11万吨／年中型国产尿素装置，并继而开发了甲醇、甲醛、有机胺等系列化工产品，使其一步跨上中氮台阶。上世纪末，该集团又将目标锁定大氮肥装置上，而且仍然走国产化之路。

走国产化之路，就要在尿素生产过程中，从造气到脱硫脱碳，到氨合成，到尿素造粒等10多个工序的所有装置都由自己设计制造，而且成本还不能高于进口装置。这个目标难度相当大，以至于10多年前，原化工部领导和业内专家多次召开专门会议，研究这一问题，当时的部领导顾秀莲、贺国强等亲临此会。但当时竟没有一家企业领命上阵，毫无疑问，各家有各家考虑，谁也不愿意国家大计败在自己手中。华鲁恒升为何敢于挺身领命？一是该集团具有为国分忧，为企业发展着想的气慨，以及严谨的科学探索精神。再有就是华鲁恒升首次实施了“以商业保险为主体的风险控制机制”。万一失败，万一亏损，由中国人民保险公司和太平洋保险公司出保，企业不至因此而大伤元气。有效地化解风险是与装置国产化研发同等重要的一环，也为今后装备制造国产化提供了可供借鉴的经验。

华鲁恒升的这套装置能否搞成功，自主知识产权和工艺软件包的研发至关重要。经过两年攻关，中国华陆工程公司等数家院所和华东理工大学等两家大学，研究出4喷嘴对置式煤浆气化炉等5大工艺软件包的所有技术环节。与引进的工艺相比，基础设计和详细设计时间被缩短，工程建设周期也低于引进装置。

国产化第一道工序是空分。经过反复考察，并请专家论证，华鲁恒升选择了目前国内最大的KDON－40000／45850型空分装置。这是关键设备，采用分子筛吸咐预处理、增压透平膨胀机、全填料精馏、液氧内压缩空气循环等工艺。为国产大氮肥装置的研发开了好头。

然而最核心的技术当属4喷嘴对置式煤浆气化炉及低温甲醇洗和液氮洗等工艺。这些工艺能否国产化，将标志着我国在大氮肥装置研发领域能否达到国际水平。此技术由华东理工大学研发，国内10多家机械制造企业参与。其他如克劳斯硫回收、双转鼓流化床大颗粒工艺技术等，也都在国内科研、设计和制造单位的努力下，得以一一攻克。据国家发改委介绍，华鲁恒升的这套大氮肥装置，国产化技术不低于引进的31套大氮肥装置技术。由于是自行设计和制造，技术要领很容易被建设单位吃透，从而保证了正常合理的工期，试车成功率也高于引进的所有装置。工程造价则是引进装置的一半。

由于华鲁恒升是煤头化肥企业，因此，合成气净化设备的研制就成为最重要的攻关项目之一。半个多世纪以来，我国中小氮肥装置能耗高的重要原因就是净化不纯的问题解决不了。中标的金州重机公司、杭州氧气股份公司和镇海炼化公司等经过两年攻关，终于拿下多股流大型缠绕管式换热器、液氮洗冷箱及吸收塔、硫化氢浓缩塔等装置的研制任务。啃下净化系统关键设备的“硬骨头”。经过两个多月的运行考察，效果良好。

氨冷冻压缩机是大型化肥装置的关键设备之一，此项目由沈阳鼓风机有限公司中标研制。此次接到任务后，该公司在三元叶轮气动性能试验的基础上，重新进行高效节能系列化设计，开发出7项国内一流的氨冷冻压缩机设计和制造技术。为恒升集团的大氮肥装置安装了具有国际先进水平的氨冷冻压缩机。经两个多月的试运行，状态良好。

正是由于在国家有关部门的支持下，全国同行齐努力，华鲁恒升6年时间拿下所有涉及装置运行的技术难题，而且每项技术均具有相当高的科技含量。如果展开细节看，涉及装置运行的技术工艺多达上百种，都已达到引进装置的水平。