记者从日前召开的第18届全国氮肥、甲醇行业气体净化技术交流年会上了解到，我国合成氨技术正在向国产化、大型化、低压化、洁净化、高效化“五化”方向调转，阳煤正元、心连心、鲁西化工、山西天泽、阳煤丰喜、湖南安淳、南京国昌等公司对此进行了有益探索。专家预测，“十二五”期间，这样的调转将引领我国氮肥行业迈向一个新的高度。
从事氮肥设计、生产、研究40年之久的国内氮肥行业知名专家於子方，在接受记者采访时指出，氨合成塔及系统是合成氨工业生产最后一环，也是最重要、最复杂的装置之一，该系统装置及工艺技术的选取直接影响到能耗的高低。国之利器岂能操控于他人之手？因此，合成氨技术装置国产化的重要性不言而喻。
2011年10月，完全采用国产氨合成塔和三重套管直联废锅等全新低压合成技术的大型合成氨项目——鲁西化工36万吨/年合成氨装置一次开车成功并投入生产。这是第一套完全采用我国自主知识产权的大型低压合成氨装置。装置系统压力、塔压差、平面温差、氨净值、系统阻力等各项指标均较为理想，为进一步优化大型国产化低压氨合成工艺奠定了坚实的基础。该装置的开车成功，意味着我国全面掌握了大型低压合成氨项目的全套自主技术，结束了低压氨合成关键技术长期依赖国外的局面。国产设备和技术打破了丹麦托普索（Topsoe）、瑞士卡萨利（Casale）两大公司的长期垄断，与国际巨头形成多足鼎立、相互竞争的态势，建造同等规模装置的费用将从30亿元降低到18亿元，不仅将大大降低建设成本，还将有力地推动国内合成氨工业的进步与发展。
同时，对于有实力的大企业，装置大型化更能发挥规模生产的优势，不仅代表技术的高度，也意味着效率的提升。山东省化肥工业协会会长杨春升表示，“十二五”期间，湖南安淳ⅢJD4000型合成氨产能将向30万吨/年进发，国昌公司国产化技术有望将单套合成氨装置放大至45万吨/年、甚至60万吨/年的规模；沧州正元化肥也可达到60万吨/年合成氨的规模。如果这些设想均能付诸实施，无疑将会把我国氮肥行业引领到一个崭新的高度。
作为我国氮肥行业发展的见证人，於子方指出，低压化也是当前氨合成技术的发展趋势。他说：“我国合成氨发展经历了从低压到中压再到高压的过程。新中国成立后最早搞的是12.5兆帕，接着是15兆帕、20兆帕，化四院最后搞到32兆帕。”从节能、环保、增效的角度出发，在学习国外氨合成先进技术的基础上，我国合成氨压力又从高压32兆帕（现在32兆帕已经比较少了）开始往下降到25兆帕，国内不少科技单位研发创新了各种低压氨合成工艺技术，有一些大型装置到了22兆帕、20兆帕以下，现在有的大型装置到了15兆帕，取得了十分良好的效果。小于20兆帕的低压合成技术已在阳煤正元、河南心连心、鲁西化工等企业获得应用，具有明显的节能与经济效益，为我国大型氨合成技术装备国产化奠定了良好基础。据了解，现有已经开车运行的15兆帕系统，有山东洪达15万吨/年氨合成系统、新疆鸿基焦化12万吨/年氨合成系统、四川金象化工24万吨/年氨合成系统和安徽中能（临泉）30万吨/年氨合成系统，低压化发展趋势明显。
如果说大型化代表了生产效率的提高，那么洁净化、高效化则反映了生产过程质量的上升，这也是可持续发展的要求。石家庄正元就是践行“五化”调转的典型。该公司去年年底投运的年产24万吨合成氨、40万吨尿素项目中，合成系统主要设备（包括内件）均实现国产化；合成塔从三套1000扩为JR型DN2400，新鲜气甲烷含量从3.4%降到2.3%，合成正常操作压力从25.4兆帕降至17.0兆帕以下；新系统可节煤0.059吨/吨氨、节电118.67千瓦时/吨氨、多产蒸汽0.356吨/吨氨，年可新增效益3459.62万元，合成系统投资在两年内就可以回收，“五化”调转效益十分明显。据透露，沧州正元化肥年产60万吨合成氨、80万吨尿素项目也计划采用该工艺。此外，河南心连心采用的国产ⅢJD3500型氨合成系统，新鲜气甲烷含量1.56%，合成正常操作压力17.0~18.0兆帕，合成氨产量900~922吨/天，副产2.73兆帕、321℃蒸汽，投产后效果显著。
据了解，按照“五化”调转的方向，湖南安淳年产30万吨合成氨的更大型（公称通径DN2700、DN3000等）国产氨合成系统已处于设计开发阶段，各项指标将得到进一步优化。ⅢJD4000（DN2700）型装置的新鲜气甲烷含量几乎为零，进塔氨含量2.3%、出塔氨含量20.27%，压力≤15兆帕，塔阻力0.25兆帕左右，系统压差0.9兆帕左右；还将产生3.9兆帕420℃过热蒸汽59吨/时，用于拖动凝汽式透平，耗汽量5千克/千瓦，小时做功11800千瓦，相对于吨氨节电190千瓦时，节电、节能效果明显。
