(浙江晋巨化工有限公司,浙江 衢州324004)
[中图分类号] TQ 113.26+4.2 [文献标志码]B [文章编号] 1004-9932(2014)02-0040-02
浙江晋巨化工有限公司(以下简称晋巨公司)目前具有350 kt/a总氨生产能力,主要包括190 kt/a液氨装置、160 kt/a甲醇装置、250 kt/a尿素装置、60 kt/a食品二氧化碳装置。2003年采用石油焦基多元料浆气化技术对原50 kt/a油氨系统气化装置进行技术改造,当年12月完成系统改造并投产。由于制备多元料浆的原料硬质沥青和石油焦属于石油制品,价高货缺,为此,又对气化装置实施了水煤浆改造,于2005年2月完成水煤浆改造并顺利投产。水煤浆气化变换系统一直沿用原配套重油气化的中温变换工艺,未作技术改造,存在变换工艺落后、热能利用率低等问题,与水煤浆气化工艺不相适应,遂于2012年对变换系统也进行了改造。
1 改造前变换工艺流程及存在的问题
1.1 改造前变换系统工艺流程
来自气化炉岗位饱和了水蒸气的水煤气(压力2 MPa,温度190 ℃)进入初换热器管内,被出三层的变换气预热,再进入中间换热器管间,被出二层的变换气预热,然后进入装有3层催化剂的变换炉进行变换反应。经过一、二层变换反应后的变换气进入中间换热器管内,被管间水煤气降温后,进入三层催化剂层进一步进行变换反应。经过三层变换反应后的变换气进入初换热器管间,预热管内水煤气后,去第一变换气冷却器及第二变换气冷却器管内,被管间冷却水冷却至常温,排放了蒸汽冷凝液的变换气送往脱硫岗位。主要设备为2段的变换炉(φ3 200 mm×11 320 mm,其中一段分为2层)。
1.2 存在的问题
水煤浆气化变换系统沿用原中温变换工艺,采用的是中变催化剂,由于铁铬系中变催化剂起活温度高、耐硫性差,导致催化剂使用周期短,使用寿命仅1~1.5 a;出口变换气中CO含量偏高(6%~7%),无法满足制氢的要求;催化剂使用中后期温度达到550 ℃,对变换炉、换热器及气体管道安全要求高;装置热能利用率低,没有废锅回收热量,靠水冷却变换气,水耗高,同时还需添加少量蒸汽;系统设置不合理,系统阻力偏高,为0.2~0.3 MPa。
2 改造内容
2.1 局部改进变换炉,改用宽温耐硫低变催化剂