變換工段技改總結(jié)

王蘇英，張公巧

（江蘇晉煤恒盛化工有限公司，江蘇 新沂 221400）

變換工段技改總結(jié)

王蘇英，張公巧

（江蘇晉煤恒盛化工有限公司，江蘇 新沂 221400）

介紹新上變換裝置流程的設(shè)置，包括噴水方式、熱量的回收等情況，新裝置投運(yùn)后的運(yùn)行情況以及節(jié)能降耗效果。

全低變變換爐；流程；特點(diǎn)

0 前 言

江蘇晉煤恒盛化工有限公司年總產(chǎn)600kt合成氨、800kt尿素和250kt甲醇。自開(kāi)車以來(lái)，裝置運(yùn)行一直十分平穩(wěn)，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。但也有美中不足之處，比如氮肥二分廠凈化工段的變換系統(tǒng)，因設(shè)計(jì)缺陷，一直是制約生產(chǎn)的瓶頸，存在的問(wèn)題有以下：

（1）第一套變換系統(tǒng)阻力大（0.2MPa）；

（2）蒸汽耗高（噸氨平均580kg）。

所以，因變換問(wèn)題造成公司運(yùn)營(yíng)成本高，公司各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)此都很重視。經(jīng)多次多方考察、調(diào)研，于2011年元月研究決定再上一套全低變變換裝置。第二套變換半水煤氣的生產(chǎn)能力為90 000m3／h。

1 崗位任務(wù)

（1）將合成高壓機(jī)三段送來(lái)的半水煤氣加入適量蒸汽，在一定溫度和鈷－鉬催化劑的作用下，使半水煤氣中一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳，達(dá)到除去絕大部分一氧化碳，同時(shí)制得同等量氫氣，制備甲醇、合成氨所需原料氣的目的。

（2）及時(shí)合理地調(diào)節(jié)各項(xiàng)工藝指標(biāo)，優(yōu)化操作，降低蒸汽消耗，延長(zhǎng)催化劑的使用壽命。

2 工藝流程及說(shuō)明

壓縮來(lái)的半水煤氣經(jīng)除油器凈化除油，進(jìn)入煤氣換熱器，與2＃變換爐二段來(lái)的變換氣換熱后到中間換熱器管內(nèi)，再至1＃變換爐一段，出來(lái)后，經(jīng)水冷激、噴水增濕、降溫后依次進(jìn)入1＃變換爐二段、噴水增濕、2＃變換爐一段、中間換熱器管間、2＃變換爐二段，出來(lái)的氣體部分進(jìn)煤氣換熱器預(yù)熱煤氣，部分進(jìn)冷激水加熱器將冷激水加熱，混合后的氣體經(jīng)熱水加熱器、軟水加、變換器冷卻塔降溫至＜40℃進(jìn)水分離器，分離水后去下工段。

除氧脫鹽水經(jīng)噴水泵加壓后進(jìn)調(diào)溫水加熱器升溫，再進(jìn)入增濕器，對(duì)變換氣冷激增濕。

3 新裝置的投資

該系統(tǒng)總投資為1 753.7萬(wàn)元，具體情況見(jiàn)表1。

表1 裝置投資情況

4 裝置的特點(diǎn)及運(yùn)行情況

4.1 變換爐及特點(diǎn)

（1）變換爐為二臺(tái)，直徑Φ4 200mm，材質(zhì)為Q354R，內(nèi)襯保溫材料。

（2）二臺(tái)新變換爐內(nèi)都分為二段。而老系統(tǒng)第一變換爐為二段連通，第二變換爐是二段分開(kāi)的。

4.2 裝置特點(diǎn)

新系統(tǒng)采用1＃變換爐一段加蒸汽，二段噴熱水；2＃變換爐一段噴熱水工藝生產(chǎn)，在降低蒸汽消耗方面起到很大作用。而老系統(tǒng)是在第一變換爐內(nèi)加蒸汽，在第二變換爐第一段和第二段分別噴熱水的工藝。兩套變換工藝不同，節(jié)能降耗效果就不同。新系統(tǒng)在第一變換爐二段噴熱水，第二變換爐第一段噴熱水，這兩段在變換爐內(nèi)都是高溫區(qū)，這樣不僅可以降低催化劑的反應(yīng)溫度，同時(shí)還可以將熱水汽化，產(chǎn)生大量的蒸汽，增加變換反應(yīng)所需的蒸汽，減少外加蒸汽，從而達(dá)到節(jié)約蒸汽的目的。

新變換系統(tǒng)與老變換系統(tǒng)相比，增加了一臺(tái)冷激水加熱器，目的是將進(jìn)增濕器的噴水溫度提高，增加噴水量，從而降低蒸汽消耗。

另外，變換氣的熱量回收，用除鹽水，此除鹽水作為變換爐段間噴水，既可降溫，又作為原料氣。

4.3 運(yùn)行情況

2011年7月15日開(kāi)機(jī)升溫硫化。18日8時(shí)硫化結(jié)束。19日上午排硫結(jié)束。并入系統(tǒng)生產(chǎn)，一次開(kāi)車成功，運(yùn)行情況很好。以下為8月2日的生產(chǎn)情況：

5 新裝置產(chǎn)、消情況（表2）

表2 新裝置日產(chǎn)量、汽耗、電耗

6 新裝置投資及效益

工程總投資為1 753.7萬(wàn)元。新系統(tǒng)全年氨醇產(chǎn)量為182 813.3t。

（1）節(jié)約蒸汽量 4～7月老系統(tǒng)噸氨平均蒸汽耗580.0kg，而新系統(tǒng)十天的噸氨平均蒸汽耗為194.51kg（如表2），蒸汽價(jià)格以200元／t計(jì)算，節(jié)約蒸汽費(fèi)用1 299.8萬(wàn)元／年。

（2）節(jié)約電量 4～7月老系統(tǒng)噸氨平均電耗1 290.25kW·h，而新系統(tǒng)十天噸氨平均電耗1 206kW·h。在新系統(tǒng)投運(yùn)之前，老系統(tǒng)是六臺(tái)壓縮機(jī)生產(chǎn)，也就是4～7月的噸氨醇電耗是1 290.25kW·h。新系統(tǒng)投入運(yùn)行后，仍是六臺(tái)壓縮機(jī)生產(chǎn)，噸氨醇電耗下降了84.25kW·h，凸顯新系統(tǒng)的節(jié)電效果。因?yàn)槔舷到y(tǒng)阻力大（0.2MPa），壓縮機(jī)耗電量就高，新系統(tǒng)阻力僅0.03MPa，使壓縮機(jī)效率大大提高，電耗明顯下降。

7 結(jié) 論

（1）結(jié)合本公司實(shí)際情況，選擇技術(shù)先進(jìn)、工藝成熟、切合實(shí)際的設(shè)計(jì)方案，采用國(guó)內(nèi)成熟技術(shù)及廢舊設(shè)備，降低投資。

（2）解決了阻力大和蒸汽消耗高兩個(gè)致命的問(wèn)題，開(kāi)車至今運(yùn)行結(jié)果表明，達(dá)到甚至超過(guò)了國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。

（3）自動(dòng)化水平高，儀表選型切實(shí)可靠與適度先進(jìn)相結(jié)合。

（4）設(shè)備、管道布置合理，節(jié)約土地。

（5）在環(huán)境保護(hù)方面，同時(shí)采用行之有效的“三廢”治理措施，實(shí)行 “三同時(shí)”的原則。

總之，此變換改造工程，一次開(kāi)車成功，完全起到節(jié)能降耗的作用，將給公司帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

Summary for Ammonia Shift Conversion Process Revamping

WANG Su－ying，ZHANG Gong－qiao
（Jiangsu Jinmei Hengsheng Chemical Co.，Ltd.，Xinyi Jiangsu 221400，China）

Describe the equipment layout of the new shift conversion process，including water spraying system，heat recovery etc.The energy saving effects after the new device put into operation are also described.

overall low temperature shifter；process；characteristic

TQ113.26＋4.2

B

1003－6490（2012）05－0025－02

2012－07－24

王蘇英 （1963－），女，江蘇新沂人，高級(jí)工程師。