近日，从中原大化集团有限责任公司获悉，该公司采用高压铝制板翅式换热器化工冷箱替代进口绕管换热器产品，对合成氨装置尾气氢回收系统进行节能改造获得成功。

据了解，该高压冷箱今年3月投入调试运行，经过10个月的考核，运行工况稳定;富氢气产品产量和纯度及甲烷、氮、氩的脱除效果均达到合同要求;氢回收负荷率比设计值提高了10%;具有换热效率高、能耗低、结构紧凑、占地小、操作灵活、开启时间短、节能效果显著等特点。

高压铝制板翅式换热器化工冷箱主要技术指标为：进冷箱尾气量为17600Nm³/h;燃料气各组分含量为：Ar+O₂>3.378%、CH₄>15.38%、H₂<18.9253% ;换热要求为：尾气出口氮、氩、甲烷液化，温度达-187℃;返流氢、燃料气与尾气进口温差小于2℃;富氢量为12600Nm³/h，富氢含氢量为89%，从尾气中回收氢量大于96%;阻力要求尾气与返流氢阻力值小于0.2MPa。

中原大化合成氨厂厂长王庆杰介绍，氢回收冷箱装置是合成氨整个系统中的重要节能装置。氨回收后气体中含有大量的氢气，如果这种尾气送去做燃料，是很大的浪费。为了实现合成氨系统中氢、氮比的最佳值，需要进行氢回收处理。现存的氢回收单元冷箱引自国外，已经运行20多年，多次发生泄漏，运行工况较差，性能降低。经过多次检修，冷箱仍无法满足工艺设计和节能要求。因此，中原大化决定对冷箱进行升级改造。根据中原大化化肥事业部总经理王建新反馈，业主经过多方考察、调研与论证，中原大化公司确定采用高压板翅式换热器代替高压伴管缠绕式换热器的技术改造工艺流程方案。高压板翅式换热器设计难点是翅片选择、板束结构设计、两相流分布设计、材料选择与集气室设计。冷箱的设计难点则是温度的调控、流程的组织，换热器、分离设备的组织，及氮、氩、甲烷的净化，管道连接的设计。高压板翅式换热器氢气冷箱首次在国内进行设计、制造，其压力等级达到12MPa。该冷箱高度只有10米，占地9平方米。

高压板翅式换热器冷箱代替绕管换热器的替代性改造升级，对我国其他合成氨装置尾气回收系统的节能改造，具有重要的推广与借鉴意义，这将促进高压板翅式换热器的进一步推广使用。