山西焦化焦化厂一回收车间采用AS脱硫工艺，该工艺中氨分解工段是将蒸氨塔顶部出来并经氨分缩器冷却后的氨气在高温和镍催化剂作用下进行还原分解，反应后的氨尾气进入吸煤气管道。2011年6月对氨分解炉炉体重新进行砌筑，催化剂全部进行更换。但到2013年6月，氨分解炉催化剂就出现烧结，给公司带来了经济损失。同时，检修期间，氨气放散给环保工作带来了巨大的压力。
经分析，造成氨分解炉催化剂出现烧结的原因是：氨分解炉催化床层及炉顶热电偶温度计受炉体内部过程汽腐蚀和催化剂偏移、下沉的影响而损坏，同时催化剂的移动造成氨分解炉炉体三点温度显示值偏差较大，误导操作人员仍按照原工艺指标操作，造成了运行当中氨分解炉催化床实际温度超过1000 ℃，进而造成催化剂超温烧结。针对以上原因，采取了如下改造措施。
1.设备方面
（1）首先将炉头燃烧器耐火衬里拆除后进行重新浇筑, 更换所有已损坏拱砖、横梁砖、格子砖、牛腿砖，对炉内所有裂缝进行了修补（＜5 mm裂缝采用刚玉莫来石水泥修补，＞5 mm裂缝采用刚玉可塑料修补）；对炉内损坏的轻质砖用高铝浇筑料修补，在炉外相贯线指定位置（运行过程中烧红部位）将炉体部分割下，挖出损坏的耐火衬里，用耐火高铝重质浇筑料将挖出部分塞实，其周围与炉体间隙同样用耐火高铝重质浇筑料塞实，然后将割下的炉体焊接恢复。
（2）因燃烧器和筒体相贯线拱顶下沉比较严重，为保证安全，先制作安装拱模进行支撑，保证拆除下沉的10#砖时上部砌体不再下沉；支好拱模后，10#砖采用拆除2块、砌筑1块的方法进行，共砌筑14块；10#砖上部因拱下沉而凸出的17#砖也作了同样处理；对炉内相贯线处230 mm×350 mm的支撑柱进行恢复。
（3）修复催化床层热电偶保护砖，并用耐火材料对其进行加固。
2.工艺方面
工艺控制过程中，将原来以催化床层温度为控制指标、炉膛温度和炉顶温度为参考指标的控制模式改为以炉膛温度为控制指标、催化床层温度和炉顶温度为参考指标的控制模式。
通过以炉膛温度为控制指标进行升温，并在升温过程中寻找炉体三点温度关联性，对氨气入炉后在不同温度下氨的分解率进行分析，确定了炉体三点温度的合理控制指标。
（1）升温过程控制
在原升温过程中，130 ℃、300 ℃、600 ℃恒温时间分别为24 h、24 h、12 h。为了使氨分解炉在各个恒温阶段炉体内部温度均匀，炉体三点温度趋于真实，将130 ℃恒温温度调整为110 ℃，300 ℃恒温温度调整为270 ℃，相对应的恒温时间分别延长为72 h、48 h、24 h。同时各个恒温阶段末期氨分解炉炉体三点温度基本能够达到平衡：110 ℃恒温期间氨分解炉炉膛温度为100～120 ℃、催化床温度为85～105 ℃、炉顶温度为75～95 ℃； 270 ℃恒温期间炉膛温度为270～330 ℃、催化床温度为200 ℃、炉顶温度为80 ℃； 600 ℃恒温期间炉膛温度为600 ℃、催化床温度为530 ℃、炉顶温度为230 ℃；升温末期炉膛温度为900 ℃、催化床温度为780 ℃、炉顶温度为760 ℃。
（2）氨气入氨分解炉后温度指标的确定（在不同温度下的氨分解率）
炉膛温度800～850 ℃，催化床温度730～770 ℃时，炉顶温度为720～740 ℃，炉膛风压11～14 kPa，氨分解率99%以上；炉膛温度750～800 ℃，催化床温度700～750 ℃时，炉顶温度为680～720 ℃，炉膛风压11～15 kPa，氨分解率70.1%～81.2%；炉膛温度700～750 ℃，催化床温度600～650 ℃时，炉顶温度600～650 ℃，炉膛风压10～13 kPa，氨分解率40.9%～76.6%。
由此可知，氨分解炉炉膛温度控制在800～850 ℃时，催化床层温度和炉顶温度均可稳定在730～770 ℃，在此指标条件下，氨分解率可达到99%以上，同时氨气入炉前、后炉体三点温度变化趋势基本相同。
为便于生产控制，要求对氨分解率每周分析1次并记录，当氨分解率低于97.5%时，对氨分解炉操作温度进行微调，并将微调后的温度作为氨分解炉运行控制指标；此外，每月对氨分解炉的热电偶校验2次，以确保温度测量准确。
改造后催化剂使用寿命可由2 a提高到4 a，年节省费用约15 万元，且保证了氨分解炉能长周期、稳定运行，同时还可节省维修费用。