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合成氨脱碳工艺介绍
合成氨生产工艺简述
合成氨是一个传统化学工业，诞生于二十世纪初。就世界范围来说，氨是最基础化工产品之一，其关键用于制造硝酸和化学肥料等。合成氨生产过程通常包含三个关键步骤:
（l）造气，即制造含有氢和氮合成氨原料气，也称合成气；
（2）净化，对合成气进行净化处理，以除去其中氢和氮之外杂质；
（3）压缩和合成，将净化后氢、氮混合气体压缩到高压，并在催化剂和高温条件下反应合成为氨。其生产工艺步骤包含：脱硫、转化、变换、脱碳、甲烷化、氨合成、吸收制冷及输人氨库和氨吸收八个工序[1]。
在合成氨生产过程中，脱除CO2是一个比较关键工序之一，其能耗约占氨厂总能耗10%左右。所以，脱除CO2，工艺能耗高低，对氨厂总能耗影响很大，国外部分较为优异合成氨工艺步骤，均选择了低能耗脱碳工艺。中国合成氨工艺能耗较高，脱碳工艺技术也显得比较落后，所以，结合具体情况，推广应用低能耗脱除CO2工艺，很有必需。
1.1.4脱碳单元在合成氨工业中作用
在最终产品为尿素合成氨中，脱碳单元处于承前启后关键位置，其作用既是净化合成气，又是回收高纯度尿素原料CO2。以沪天化1000t/d合成氨装置脱碳单元为例，其需要将低变出口CO2含量经吸收后降到0.1%以下，以避免甲烷化系统超温并产生增加能耗合成惰气，同时将吸收CO2再生为99%纯度产品CO2。在此过程中吸收塔压降还应维持在合理范围内以降低合成气压缩机功耗。系统扩能改造工程中，脱碳单元将为系统瓶颈，脱碳运行好坏，直接关系到整个装置安全稳定是否。脱碳系统能力将影响合成氨装置能力，必需同时进行扩能改造。
不过不管用什么原料及方法造气，经变换后合成气中全部含有大量CO2，原料中烃分子量越大，合成气中CO2就越多。用天然气（甲烷)为原料烃类蒸汽转化法所得CO2量较少，合成气中CO2浓度在15-20%，每吨氨副产CO2约1.0-1.6吨。这些CO2假如不在合成工序之前除净，不仅花费气体压缩功，空占设备体积，而且对后续工序有害。另外，CO2还是关键化工原料，如合成尿素就需以CO2为关键原料。所以合成氨生产中把脱除工艺气中CO2过程称为“脱碳”，在合成氨尿素联产化肥装置中，它兼有净化气体和回收纯净CO2两个目标。
1.1.5脱碳方法概述
由变换工序来低变气进脱碳系统吸收塔，经物理吸收或化学吸收法吸收二氧化碳。出塔气中二氧化碳含量要求小于0.1%。为了预防气体夹带出脱碳液，脱碳后液体进人洗涤塔，用软水洗去液沫后再进入甲烷化换热器。脱碳塔出来富液经换热器后，减压送至二氧化碳再生塔，用蒸汽加热再沸器，再脱去二氧化碳。由再生塔顶出来CO2，经空冷器和水冷器，气体温度降至40℃，再经二氧化碳分离器除去冷凝水，送到尿素车间作原料。再生后脱碳液（贫液），优异溶液空冷器，冷却至65℃左右，由溶液循环泵加压，再经溶液水冷器冷却至40℃后，送入二氧化碳吸收塔循环使用。
1.2净化工序中脱碳方法
在合成氨整个系统中，脱碳单元将为系统关键主项，脱碳工序运行好坏，直接关系到整个装置安全稳定是否。脱碳系统能力将影响合成氨装置和尿素装置能力。CO2是一个酸性气体，对合成氨合成气中CO2脱除，通常采取溶剂吸收方法。
依据CO2和溶剂结合方法，脱除CO2方法有化学吸收法、物理吸收法和物理化学吸收法三大类。
1.2.1化学吸收法
化学吸收法即利用CO2是酸性气体特点，采取含有化学活性物质溶液对合成气进行洗涤，CO2和之反应生成介稳化合物或加合物，然后在减压条件下经过加热使生成物分解并释放CO2，解吸后溶液循环使用。化学吸收法脱碳工艺中，有两类溶剂占主导地位，即烷链醇胺和碳酸钾。化学吸收法常见于CO2分压较低原料气处理。
(l)烷链醇胺类脱碳工艺有：
①-乙醇胺(monoethanolamine，H2NCH2CH2OH，MEA)法；
②甲基二乙醇胺（methyl diethanolamine，CH3N(CH2CH2OH)2，MDEA）法；
③活化MDEA法（即aMDEA工艺）。
（2）碳酸钾溶液作吸收剂脱碳工艺，即热钾碱脱碳工艺有：
①无毒G-V法；②苯菲尔法；③催化热钾碱（Cata carb）法；④Flexsorb法[2]。
1.2.1.1.1MEA法
MEA法是一个比较老脱碳方法。吸收过程中，MEA和CO2发生反应生成碳酸化合物，经过加热即可将CO2分解出来。该法最大优点是能够在一个十分简单装置中，把合成气中CO2脱除到能够接收程度。
但它本身存在两个缺点：（1） CO2能和吸收反应生成碳酸化合物发生深入反应生成酸式碳酸盐，该盐较稳定，不易再生；（2） CO2能和MEA发生副反应，生成腐蚀性较强氨基甲酸醋，轻易形成污垢。
1.2.1.2甲基二乙醇胺MDEA
MDEA法脱碳过程中，CO2和甲基二乙醇胺(MDEA，一个叔胺)生成碳酸盐稳定性较差，分解温度低，且无腐蚀性。相对其它工艺，MDEA法有以下优点：（1）能耗和生产费用低；（2）脱碳效率高，净化气中CO2含量可小于100ppm；（3）使用范围广，可用于大、中、小各型合成氨厂；（4）溶剂稳定性好；（5）溶剂无毒、腐蚀性极小；（6）能同时脱硫。因为MDEA含有以上优点，所以不需要毒性防腐剂，设备管道许可采取廉价碳钢材料，不需要钝化过程，耗热低，设备管道不需要伴热盘管，能达成很好节能效果[3]。
在MDEA溶液中添加少许活化剂即为aMDEA法，活化剂为眯哇、甲基咪哇等，浓度约为2-5%。活性MDEA工艺开发于20世纪60年代末，第一套活化MDEA脱碳工艺装置是1971年在德国BAFS企业氨三厂投入使用在以后几年里，另有8套装置采取了活化MDEA，这些装置成功使用，使得aMDEA工艺自1982年后备受欢迎。中国在大型装置中使用MDEA脱碳工艺，乌鲁木齐石化企业化肥厂属于首例[4]。BAFS企业推出aMDEA脱碳工艺，关键用于对原来MEA工艺改造，近几年中国部分研究单位正在对这方面进行主动研究。
1.2.1.3低热耗苯菲尔法
相对上述脱除CO2吸收剂溶液，碳酸钾溶液更价廉易得，并含有低腐蚀，操作稳定，吸收CO2能力较强等特征。但碳酸钾溶液本身吸收CO2速度缓慢，需要添加部分活化剂。其中如无毒G-V法工艺就是由意大利Giammaro-Vetrocoke企业所开发，最初使用活化剂和缓蚀剂为As2O3，但对人体有毒。以后有些人用氨基乙酸替换As2O3，消除了毒性，成为无毒G-V法。中国栖霞山化肥厂就采取了这种工艺。由美国联碳企业开发低热耗苯菲尔法，用二乙醇胺(DEA)作活化剂，V2O5作为腐蚀防护剂。中国于20世纪90年代相继以布朗工艺建了4套装置，即锦西天然气化工厂、建峰化肥厂、四川天华企业化肥厂和乌鲁木齐石化总厂第二化肥厂，规模全部是日产氨1000吨。低热耗苯菲尔工艺是由美国联碳企业在传统苯菲尔工艺基础上开发，采取了节能新技术。中国在20世纪70年代引进13套大型化肥装置中，有10套采取苯菲尔脱碳工艺。从1985年起，己有7套进行了用低热耗苯菲尔工艺改造。中国新建以天然气为原料大型合成氨装置，脱碳系统也多采取低热耗苯菲尔工艺，如锦天化厂、建峰厂、天华企业等。中海石油化学合成氨装置脱碳系统采取改良型苯菲尔步骤[5]。苯菲尔法可在高温下运行，再生热低，添加V2O5可防腐蚀，但该工艺需对设备进行钒化处理，要求工人操作水平较高，而且浪费溶剂，能耗大，尤其蒸汽用得多，有效气体损失也大，运行成本高等缺点。
1.2.2物理吸收法
物理洗涤是CO2被溶剂吸收时不发生化学反应，溶剂减压后释放CO2 (无须加热)，解吸后溶液循环使用。相对化学吸收法，物理洗涤法最大优点是能耗低， CO2不和溶剂形成化合物，减压后绝大部分CO2被闪蒸出来，然后采取气提或负压实现溶剂完全再生。这就使得工艺投资省、能耗低、工艺步骤简单。物理吸收法关键有Selxeol法、Elour法、变压吸附法及低温甲醇法等[6]。物理吸收法常见于高CO2分压原料气处理。
1.2.2.1NHD法
NHD法被认为是现在能耗最低脱碳工艺之一，该法使用溶剂为聚乙二醇二甲醚混合物，其分子式为CH3-O-（CH2-CH2-O)n-CH2，式中n=2-8。NHD是兖矿鲁南化肥厂和南京化学工业集团企业研究院、杭州化工研究所共同开发成功一个物理吸收硫化氢和二氧化碳等酸性气体高效溶剂[7]。NHD气体净化技术改造系脱除酸性气体物理吸收新工艺，适合于合成气、天然气、城市煤气等脱硫脱碳。NHD含有对设备无腐蚀，对CO2、H2S等酸性气体吸收能力强、蒸汽压低，挥发性小、热稳定性和化学稳定性好、不会起泡，无腐蚀性等优点，而且该法在NHD再生过程中几乎不需要能量，通常利用空分装置富余低压氮气在气提塔进行脱碳富液气提再生，其优点是降低利用空气气提带来系统内NHD溶液含水量富集，省去了空气水冷、气水分离及NHD脱水设备，节省了投资，简化了步骤[8]。
1.2.2.2碳酸丙烯酯法(PC)法
碳酸丙烯酯法是碳酸丙烯酯为吸收剂脱碳方法。其原理是利用在一样压力、温度下，二氧化碳、硫化氢等酸性气体在碳酸丙烯酯中溶解度比氢、氮气在碳酸丙烯酯中溶解度大得多来脱除二氧化碳和硫化氢而且二氧化碳在碳酸丙烯酯中溶解度是随压力升高和温度降低而增加，CO2等酸性气体在碳丙溶剂中溶解量通常可用亨利定律来表示，所以在较高压力下，碳酸丙烯酯吸收了变换气中二氧化碳等酸性气体，在较低压力下二氧化碳能从碳酸丙烯酯溶液中解吸出来，使碳酸丙烯酯溶液再生，重新恢复吸收二氧化碳等酸性气体能力。碳酸丙烯酯法含有溶解热低、粘度小、蒸汽压低、无毒、化学性质稳定、无腐蚀、步骤操作简单等优点。
该法CO2回收率较高，能耗较低，但投资费用较高。适适用于吸收压力较高、CO2净化度不很高步骤，中国关键是小型厂使用。用碳丙液作为溶剂来脱除合成氨变换气中CO2工艺是一项比较适合中国国情优异技术，和水洗工艺比较，除含有物理吸收过程显著节能效果外，在现有脱碳方法中，因为它能同时脱除二氧化碳、硫化氢及有机硫化物，加上再生无需热能，能耗较低等优势，在国外合成氨和制氢工业上已得到广泛应用。
1.2.2.3变压吸附法
变压吸附气体分离净化技术，简称PSA（Pressure Swing Adsorption）。变压吸附法是近几年才用于合成气净化，它属于干法，采取固体吸附剂在改变压力情况下，进行（加压）吸附CO2或（减压）解吸。变压吸附法分离气体混合物基础原理是利用某一个吸附剂能使混合气体中各组份吸附容量伴随压力改变而产生差异特征，选择吸附和解吸再生两个过程，组成交替切换循环工艺，吸附和再生在相同温度下进行。可用此法改造小型氨厂，将低能耗，在大型氨厂使用显得困难[9]。
为了达成连续分离目标，变压吸附脱碳最少需要两个以上吸附塔交替操作，其中必需有一个吸附塔处于选择吸附阶段，而其它塔则处于解吸再生阶段不一样时骤。在每次循环 中，每个吸附塔依次经历吸附、数次压力均衡降、逆向放压、抽闲、数次压力均衡升、最终升压等工艺步骤。
现在，此种类型装置在全国合成氨厂已广泛采取。如四川什邡某氮肥厂为天然气富氧造气，变换气脱碳采取我企业多年来开发节能型变压吸附脱碳新工艺，多塔进料，数次均压，并实现了吸附塔和真空泵新组合，同时对吸附剂、程控阀门、控制系统、动力设备配置全部做了较大改善，从而使H2、N2有效气体回收率大大提升，能耗深入降低，装置投资也有所降低[10]。
1.2.2.4低温甲醇洗法
低温甲醇洗工艺（Rectisol Process）系由德国林德企业（Linde）和鲁奇企业（Lurgi）开发，是利用甲醇溶剂对多种气体溶解度显著差异，可同时或分段脱除H2S、CO2和多种有机硫等杂质，含有气体净化度高、选择性好、溶液吸收能力强，操作费用低等特点，是一个技术优异、经济合理气体净化工艺。自1954年Lurgi企业在南非Sasol建成世界上第一套工业规模示范性装置以来，现在有100余套装置投入运行，尤其是大型渣油气化和煤气化装置气体净化均采取低温甲醇洗工艺。
低温甲醇(Rectisol)法含有一次性脱除CO2，溶液廉价易得，能耗低，适用范围广泛等特点。但该法投资很大，中国镇海炼化厂大化肥等四家以重油和煤为原料合成氨装置使用了低温甲醇法脱除CO2。
1.2.3物理化学吸收法
物理化学吸收法脱除CO2工艺关键有环丁砜(Sulfinol)法和常温甲醇(Amisol)法，物理化学吸收法常见于中等CO2分压原料气处理。环丁砜法中所使用溶剂由是环丁矾、二异丙醇胺和水组成，能同时吸收CO2和硫化合物，且吸收速度快，净化度高，但再生耗热多，现在只有部分中小型厂使用。常温甲醇法是在甲醇中加入了二乙醇胺，当CO2分压升高时，以其在甲醇中溶解物理吸收为主；当CO2分压较低时，以其和二乙醇胺发生化学反应化学吸收为主，该法应用范围广，净化率高，但对H2S和CO2选择性较差，己极少使用。
1.2.4固体吸附
固体吸附是CO2在加压时被吸附在多孔状固体上，减压时吸附CO2被解吸，亦称变压吸附。
1.3碳酸丙烯酯（PC）法脱碳工艺基础原理
1.3.1PC法脱碳技术中国外现实状况
PC为环状有机碳酸酯类化合物，分子CH3CHOCO2CH2，该法在国外称Fluor法。PC法是南化集团研究院等单在20世纪70年代开发技术，1979年经过化工部判定。据初步统计，已经有150余家工厂使用PC技术，现有装置160余套，其中大型装置两套，其它为中小型装置。大部分用于氨厂变换气脱碳。总脱碳能力约300万吨合成氨/年，其中配尿素型应用较多，占60%左右，至今该法仍是联碱、尿素、磷铵等合成氨厂使用最广脱碳方法，其开工装置数为MDEA、NHD法总和数倍。
1.3.2发展过程
PC技术应用，关键经历了两个阶段：第一阶段始于70年代末，两个小氮肥厂用PC法替换水洗法脱CO2工业试验装置取得成功，取得了显著节能效果和经济效益。加之PC法在工艺上和水洗法相同，改造费用低，很快在部分小氮肥企业中推广应用；第二阶段，20世纪90年代以来，伴随小化肥改变碳铵单一产品结构，适应市场需要，采取脱碳增氨转产尿素或联醇等方法，以提升经济效益，增强小化肥竟争能力。为此，需要增设一套变换气脱碳装置，因为PC技术为经典物理吸收过程，步骤简单，投资少，节能显著，技术易于掌握。所以，很快得到了推广，并扩大了应用范围，技术上也趋于成熟。
1.3.3技术经济
因为碳丙脱碳纯属物理过程，所以它能耗关键消耗在输送流体所须电能。碳丙溶剂对CO2等酸性气体吸收能力较大，通常为同条件下水吸收能力4倍。所以，替换水洗法脱除变换气中CO2不仅满足铜洗要求，而且回收CO2浓度和回收率也能满足尿素、联碱生产要求。和水洗法相比可节省电耗150-250KWh/tNH3，可节省操作费10-25元/t NH3。所以应用碳丙脱碳厂家均可取得显著节能效果。但这种效果伴随工艺配置、设备、操作情况，处理规模和目标不一样而差异较大。碳丙脱碳和多个脱碳方法能耗比较如表1.1。
表1.1 多个脱碳方法能耗比较表
方法名称
加压水洗
苯菲尔法
位阻胺法
改良MEDA法
NHD法
PC法
能耗
2847
3558-5442
3349-4187
1884
1047-1256
1256
1.3.4工艺步骤
1.3.4.1气体步骤
（1）原料气步骤
由压缩机三段送来2.3MPa变换气首优异入水洗塔底部和水洗泵送来水在塔内逆流接触，洗去变换气中大部分油污及部分硫化物，并将气体温度降到30℃以下，同时降低变换气中饱和水蒸汽含量。气体自水洗塔塔顶出来进入分离器，自分离器出来气体进入二氧化碳吸收塔底部，和塔顶喷淋下来碳酸丙烯酯溶液逆流接触，将二氧化碳脱至工艺指标内。净化气由吸收塔顶部出来进入净化气洗涤塔底部，和自上而下稀液（或脱盐水）逆流接触，将净化气中夹带碳酸丙烯酯液滴和蒸气洗涤下来，净化气由塔顶出来后进入净化气分离器，将净化气夹带碳酸丙烯酯雾沫深入分离，净化气由分离器顶部出往返压缩机四段入口总管。依据各厂具体情况和氨加工产品不一样，相匹配碳丙脱碳条件及要求亦各异。在使用上，有替换加压水洗型、联碱型、配尿素型、联醇型、生产液氨型和制氢等各类型；在净化效率上，有对CO2进行粗脱，而大部分厂家，则进行精脱；对脱碳压力，有采取0.4MPa、1.1-1.3Mpa、1.6-1.8Mpa、2.5-2.8Mpa及4.3Mpa等多个类型。
（2）解吸气体回收步骤
由闪蒸槽解吸出来闪蒸气进入闪蒸气洗涤塔，自下而上和自上而下稀液逆流接触，将闪蒸气夹带液滴回收下来。闪蒸气自闪蒸气洗涤段出来后进入闪蒸气分离器，将闪蒸气夹带碳酸丙烯酯液滴深入分离下来，闪蒸气自分离器顶部出来送碳化，脱除二氧化碳并副产碳酸氢铵后，闪蒸气回压缩机一段入口总管。
由常解塔解吸出来常解气进入常解-汽提气洗涤塔常解气洗涤段，和自上而下稀液逆流接触，将常解气中夹带碳酸丙烯酯液滴和饱和于常解气中碳酸丙烯酯蒸气回收下来，常解气自常解气洗涤段出来后进入常解气分离器，将常解气中夹带碳酸丙烯酯液滴深入分离，常解气自分离器顶部出来送食品二氧化碳工段。
汽提气由汽提塔出来后进入常解-汽提气洗涤塔汽提气洗涤段，和自上而下稀液逆流接触，将汽提气中夹带碳酸丙烯酯液滴和饱和汽提气中碳酸丙烯酯蒸气回收下来，经洗涤后汽提气由塔顶放空。
1.3.4.2液体步骤
（1）碳酸丙烯酯脱碳步骤简述
贫碳酸丙烯酯溶液从二氧化碳吸收塔塔顶喷淋下来，由塔底排出称为富液。富液经自调阀进入溶液泵-涡轮机组涡轮，减压后进入闪蒸槽，自闪蒸槽出来碳酸丙烯酯液一部分进入过滤器，大部分不经过过滤器，二者混合过后进入常解-汽提塔常解段，碳酸丙烯酯液自常解段底部出来经过两液封槽进入汽提塔顶部，和自下而上空气逆流接触，将碳酸丙烯酯溶液中二氧化碳深入汽提出来，经汽提后碳酸丙烯酯溶液为贫液，贫液由汽提塔出来进入循环槽，再由循环槽进入溶液泵-涡轮机组溶液泵，由泵加压后经碳酸丙烯酯溶液冷却器降温，进入二氧化碳吸收塔，从而完成了碳酸丙烯酯溶液整个解吸过程。
（2）稀液步骤循环
稀液（或软水）由常解-汽提气洗涤塔常解段出来，经稀液泵加压后送往净化气洗涤塔上部自上而下。由塔底出来经自调阀进入闪蒸气洗涤塔上部自上而下，由底部出来经自调阀进入常解-汽提气洗涤塔汽提气洗涤段自上而下，由底部出来经一U型液封管进入常解气洗涤段继续循环。
1.3.5存在问题及处理措施
综合分析PC法脱碳各厂使用情况，最具代表性问题有：
（1）溶剂损耗高。造成这一问题原因有三个原因：
a.PC溶剂蒸汽压高；
b.PC气相回收系统不完善；
c.操作管理水平影响。
（2）净化气中CO2含量轻易跑高，吨氨电耗高。净化气中CO2含量高，原因是多方面如再生效果不好，系统残碳高或冷却不好等等。
现在，碳丙脱碳技术已提升到一个新阶段，工业应用或立即应用最有吸引力进展有以下多个方面。
1.3.6 PC法脱碳技术发展趋势
1.3.6.1塔器优化
塔器优化包含塔径、塔填料、塔内件、塔过程控制技术改造，改造后往往可提升20%-50%或更高生产能力，改造关键分两部分进行:一是脱碳塔气液分布器和填料改造，其目标是提升通气量和强化气液接触效率，加大润湿面积。具体措施是设税全截面均匀分布气体和液体分布器，部分或全部采取规整填料；二是再生塔改造。因为传统设计中再生塔常解段均为淋降式，当系统硫含量高时，受逆流及淋降板开孔直径限制，易造成溶液中单质硫积累结垢，逐步堵塞淋降板上开孔，使其失效故往往生产2年后再生效果会显著不如以前。由此可见，必需对这种结构根本改造。具体措施是将常解段改为筛板或填料塔型，并增设类似塔型真空解析段。
改造工作除了塔器以外，还进行了系统工艺优化，具体内容有：（1）调整溶剂泵扬程，串联1台增压泵；（2）气提步骤由原正压气提改为负压气提，有利于提升贫度；（3）降低变换气和循环溶剂温度，以提升碳丙吸收能力；（4）采取碳丙溶剂半过滤或全过滤方法，杜绝系统堵塞隐患；（5）提升变换气脱硫效果；（6）碳丙稀液回收改造[11]。
1.3.6.2复合溶剂法
用两种或两种以上物理、化学或物理化学溶剂作为复合溶剂净化酸性气体研究，多年来一直方兴未艾。复合溶剂法优点从选择性和吸收能力分析，尤其是高分压下，选择适宜复合溶剂，优于纯溶剂，显著地提升了溶剂吸收能力；其次显著地降低了能耗。除此以外，复合溶剂为了达成操作特征要求所作混合过程，还含有其它方面灵活性，即复合溶剂组成。而且，复合溶剂能够优化配方用最低费用达成所须分离要求（见表1.2）。
表1.2 两种方法技术经济比较（以吨氨计）
项目
PC法
复合溶剂法
CO2净化度（%）
0.8
0.5
溶剂损耗（Kg）
1.5
0.75
电耗（KWh）
145
100
操作成本（元）
85
60
1.3.6.3低温PC法
实践证实，低温碳丙法含有以下优点：（1）气体净化度高；（2）降低溶剂循环量；（3）降低溶剂损耗。
为了在较低操作压力下取得需要气体净化度、降低溶剂循环量、节省动力消耗、降低溶剂蒸发损失，吸收操作可在低于常温条件下进行，即低温碳酸丙烯酯脱碳技术。CO2在溶剂中溶解度可用下式表示：lgx*=lgp+B/T+C+lgζ
式中：
x*——CO2在含水溶剂中饱和溶解度，摩尔分数；p——气相CO2分压，1.01×105Pa；
B、C——常数，B=686.1，C=-4.245；
ζ——溶剂含水量修正系数，当含水量为2%时，ζ=0.9，lgζ=-0.046；
T———吸收温度，K。
1.4工艺设计意义和目标
伴随合成氨工业飞速发展和国际经济快速改变，合成氨工业经济性急需要提升，来降低成本，抵御风险。就碳酸丙烯酯法脱碳工艺进行深入研究，以达成成本最低化，资源有效化。
所以，在国际经济和国家政策前提下，将合成氨风险和利润投入到中间工序脱碳工段，对陷入困境化工行业是一个很好出路，对内外交困合成氨行业来说，能够避免风险，降低成本。此工艺能有效缩短步骤，降低能源消耗，降低污染排放，在提升产品附加值同时也填补了脱碳工艺中国空白，而且为合成氨领域进步积累了难得经验。