兖矿鲁南化肥厂甲醇分厂原为山东鲁南化肥厂二氮肥净化、合成车间，始建于1992年，通过不断扩产、改造，现包括净化II、净化III、净化IV及合成氨II、合成氨III、甲醇合成六个工段，主导产品年产34万t合成氨、20万t甲醇。现分厂有2套制冷系统，1套是1992年投用的，8台蜗壳式冰机，负责为20万t/a甲醇、10万t/a合成氨系统提供冷量，习惯称为冰机系统；1套是2008年新上的透平式氨压缩机，为24万t/a合成氨系统提供冷量，称为氨压缩机制冷系统。
合成Ⅱ冰机系统负责提供净化Ⅲ、净化Ⅱ、合成Ⅱ系统的冷量，由于前系统不断挖潜改造，特别是甲醇扩产改造后，所需制冷量大幅提高，最多达到7 台冰机运行状况，尤其到了夏季，由于冷却水量不足，冰机常出现超压现象，影响系统安全、高负荷运行。合成Ⅳ氨压缩机运行后，在满足自身及净化Ⅳ冷量需求的前提下仍有富余负荷，自2008年合成Ⅳ氨压缩机开车以来，分厂对合成Ⅳ氨压机进行充分挖潜改造，对合成Ⅱ、净化Ⅱ、净化Ⅲ冷冻系统流程进行了3个阶段的优化改造。
1.第一阶段改造 冰机管廊上合成Ⅱ至合成Ⅳ气氨管之间增加1根DN250联通管，2只DN250阀门；液氨管之间增加1根DN80联通管，2只DN80阀门；将冰机部分负荷转入合成Ⅳ氨压缩机。改造取得了一些效果：实现了冰机系统与合成Ⅳ氨压缩机Ⅰ段联通运行，合成、净化氨冷器气氨压力降低，指标得到优化；冰机系统压力降低，安全系数加大；冰机停运2台，小时节电440 kW·h。不足之处是只能实现合成Ⅱ与合成Ⅳ氨压缩机单独联通运行，由于受液氨管道的限制，无法实现净化系统单独与氨压缩机联通运行。因此，2010年进行了第二阶段改造。
2.第二阶段改造 在净化Ⅳ至合成Ⅳ气氨管线上引1个DN200阀门，铺设1条DN200管道至净化Ⅲ；在合成Ⅳ至净化Ⅳ液氨管线上引1个DN80阀门，实现净化Ⅲ系统与合成Ⅳ氨压缩机Ⅰ段联通运行。本次改造后，氨压缩机可将净化Ⅱ、合成Ⅱ、净化Ⅲ、净化Ⅳ、合成Ⅳ气氨全部并入，氨压缩机汽轮机轴振动值最高点XISA7554达到33.5 um，XISA7553达到28 um，其余各点轴振动值在20 um 以下，具备了停冰机的条件。但暴露了两个问题，一是这种运行方式导致氨压缩机一段气量过大，二段气量太小，导致压缩机做功不平衡；二是3个净化共有1个液氨去净化Ⅳ管线，经过计算，液氨管线的流速已达到2.35m/s， 远远超过液氨管道允许的正常流速1.0 m/s，净化Ⅱ及净化Ⅲ液氨压力不到0.5 MPa，系统运行无操作弹性，故需进行进一步技术改造。
3.第三阶段改造 铺设1条DN250 气氨管线，将合成Ⅱ、净化Ⅱ气氨并入合成Ⅳ氨压机二段，解决压缩机做功不平衡问题。铺设1条DN80液氨管线，解决液氨管线超流速运行及液氨压力低问题。本次改造后，可以将合成Ⅱ、净化Ⅱ气氨并入氨压缩机二段运行，解决了氨压缩机做功不平衡问题；解决液氨管线超流速运行及液氨压力低问题。
经过以上3个阶段的优化改造后，取得了满意的效果。
（1）氨压缩机达到了冰机全停的能力，停用7台冰机，年节电11088000 kW·h，实现了节能降耗。
（2）净化Ⅱ系统利用合成Ⅱ冰机制冷脱碳系统温度最多可以达到-3 ℃，而利用合成IV氨压缩机制冷脱碳系统溶液温度最多可以达到-10 ℃，这样脱碳溶液吸收效果较好，优化了净化系统的脱碳指标，保证了后系统的气体成分，有利于增加合成Ⅱ氨产量。另外，合成系统氨冷温度的降低也有利于合成反应的进行，有利于降低合成系统氨净值，提高氨产量，降低消耗。
（3）可大大降低岗位操作工劳动强度，减少管理费用及检修费用。
（4）改造后，氨压缩机运行负荷较高， 虽然达到了冰机全停的能力 ，夏季气温较高时 ，循环水温度升高，氨压缩机系统压力较高，运行不够稳定，所以每年6—9月，冰机保留2台运行，以有利于氨压缩机操作，10月至次年5月，冰机全停。