1965年9月，化三院承建的淮南化肥厂一期工程2.5万吨/年合成氨生产装置生产出合格的硝酸铵，创造了中国自行设计、自制设备、自行施工安装的中型氮肥厂试车时间最短的纪录，并在当年实现了化工部提出的一次试车成功、一个月达到设计能力、连续生产一百天的“三个一”目标。

1967年，化工部批准淮南化肥厂二期工程计划，包括50万吨/年焦炭煤焦炉2座、4.5万吨/年焦炉气加压部分氧化制合成氨生产装置、2.5万吨/年上联醇、11万吨/年尿素、4万吨/年浓硝酸、5万吨/年焦油、1.5万吨/年粗苯精制生产装置。1979年9月，二期工程全面完成。

二期工程中，化三院采用单煤炼焦、焦炉气部分氧化制原料气等技术，为烟煤在氮肥工业的利用及化肥原料就地取材闯出了新路；设计的合成氨—甲醇联合生产的联醇装置，是中压联醇装置首次工业化应用，比当时的苏联技术投资少、成本低，经济效益显著，为中国甲醇工业生产开辟了新路，被广泛应用于国内中、小型氮肥厂。项目获得70年代国家优秀设计金质奖、80年代化工部优秀设计奖。