(陕西兴化集团有限责任公司, 陕西 兴平713100)
[中图分类号] TQ 113.26 [文献标志码]B [文章编号] 1004-9932(2014)
陕西兴化集团有限责任公司是我国首套以重油为原料,采用德士古加压气化技术制合成氨的企业,重油气化系统运行到2000年,随着重油深加工技术的发展,重油价格飞涨,严重影响了企业的生存和发展。借助陕北天然气经兴平输送至宝鸡的机会,我公司实施了“油改气”项目——采用纯氧换热式两段转化新工艺实施150 kt/a合成氨“油改气”改造。该装置是由成达公司在30 kt/a合成氨工艺基础上进行几何放大成为150 kt/a合成氨的“油改气”项目,其技术系国内首家采用(可节省俄罗斯专利费2 000万元)。转化装置自2001年4月投用以来,各项工艺指标运行正常,达到了设计值,已相继通过了安全验收、技术验收和环保验收。
1 两段纯氧换热式转化工艺简介
本次技改设计2套75 kt/a合成氨天然气纯氧换热式转化装置,替代原有的重油部分氧化装置。该装置以天然气为原料,采用两段纯氧换热式转化工艺,一段转化炉采用换热式转化炉,二段炉为加纯氧的蒸汽转化,以制取合成氨所需的H2。因天然气和蒸汽反应生成CO和H2为吸热反应,故需外界提供热量才能更好使天然气转化为CO、CO2和H2,其方法是从二段炉上部加纯氧,使H2和O2反应放出大量的热,供二段炉下部天然气和蒸汽反应,多余热量传递给一段炉管间,提供其反应所需的热量。
转化装置(主要流程如图1)选用的换热式转化炉是一种较先进的合成氨造气装置,与传统的箱式一段炉有根本区别,它不仅结构简单,制造方便,安装周期缩短,设备材料费用和安装施工费用大幅度降低,更重要的是一段转化所需的热量不是采用直接燃烧加热的方法,而是利用二段转化气返回一段转化炉的管间与转化管内的一段转化气进行热交换,并在催化剂的作用下完成CH4的一段转化反应。
2 装置的优缺点
2.1 优 点
(1)利用二段转化气的热量给一段转化炉的CH4转化反应提供热量,改变了燃烧天然气外部加热的形式,降低了吨氨天然气消耗……
更多内容请见《中氮肥》2014年第3期