(江西省双强化工有限公司,江西 新余338000)
[中图分类号] TQ 113.26+4.2[文献标识码]B[文章编号]1004-9932(2012)
我公司变换系统原采用中温变换工艺,后因蒸汽消耗高和反应温度高,改为全低变工艺。全低变工艺于2008年6月投入运行后基本平稳,但2010年出现系统阻力增大的问题,影响了生产负荷提加及后工序生产。分析原因后,采取相应的处理措施使问题得到圆满解决。
1 工艺流程
高压机三段送来的半水煤气,经丝网除油器分离油水后,进除油剂炉再次分离油水,然后进主热交换器,与三变出来的变换气换热至115 ℃左右,再进中间热交换器,被二变出来的变换气加热至215 ℃左右,与高压蒸汽一起进入第一变换炉上段催化剂层中进行反应(温度在360 ℃左右)。第一变换炉上段出来的变换气进入喷水汽化罐上段,与汽化罐中雾化的精脱盐水混合后入第一变换炉下段催化剂层进行反应,热点温度控制在310 ℃左右。第一变换炉下段出来的变换气(CO含量<7.5%)进入喷水汽化罐下段,与雾化的精脱盐水混合后(温度205 ℃左右)进入第二变换炉催化剂层进行反应,热点温度控制在270 ℃左右。从第二变换炉底部出来的变换气去中间热交换器上部,加热半水煤气后再进入第三变换炉催化剂层反应,热点温度控制在210 ℃左右。从第三变换炉出来的变换气(CO含量在2.0%~2.5%)进入主热交换器,加热从除油剂炉来的半水煤气,温度降到<149 ℃,去脱碳岗位变煮器加热溶液,温度降为110 ℃左右,进入板式换热器加热纯水泵送过来的纯水,再进入变换气水冷器水冷降温,经变换气分离器分离出水,约40 ℃的变换气去变脱工段。
经纯水发生器处理后的精脱盐水被纯水泵加压送至板式换热器内,经变换气加热,送至汽化喷水罐内喷头雾化后去参与变换反应。
2 运行中存在的问题
全低变系统2008年6月投入运行,经过几天的全低变催化剂升温硫化以及后工段的催化剂升温还原,7月正式生产,变换出口CO含量能控制在指标内(2.0%~2.5%),各变换炉的各段催化剂温度都控制得比较好,系统压差一般都在0.07 MPa以下。随着运行时间的增长,系统压差逐渐升高,到2010年5月,系统阻力明显上升,生产负荷受到限制,后工段脱碳系统压力低,导致脱碳效果差,出口净化气CO2含量高,而加大溶液循环量,CO2纯度又低,尿素生产成本提高。5月25日上午,生产部配合仪表人员用同一个标准压力表测定全低变系统各点压力,数据如下:系统进口1.87 MPa,丝网除油器出口1.87 MPa,除油剂炉出口1.80 MPa,第一变换炉上段出口1.79 MPa,第一变换炉下段出口1.71 MPa,第二变换炉出口1.70 MPa,第三变换炉出口1.69 MPa,板式换热器出口1.63 MPa,系统出口1.62 MPa。
从以上测量数据看,阻力主要集中在除油剂炉设备