吴存仓
（阳煤集团寿阳化工有限责任公司，山西 寿阳045400）
［摘 要］ 近年来，大型煤化工装置纷纷建成投运使得新型变换技术也得到了迅速发展。阳煤集团寿阳化工有限责任公司200 kt/a乙二醇装置变换系统采用设置变换线和非变换线（热回收线）2条线的工艺流程，其中变换线采用较为先进的等温变换工艺；对变换系统的工艺流程、设备配置、工艺特点、运行情况等进行介绍，并对变换系统运行期间存在的问题及解决措施进行总结。实践表明，寿阳化工200 kt/a乙二醇装置变换系统具有投资省、能耗低、运行稳定可靠等优点。为进一步提高装置的运行水平，寿阳化工还结合国内变换技术的发展对其变换系统提出了下一步的优化计划。
［关键词］ 变换系统；变换线；非变换线；等温变换炉；净化炉；运行情况；优化计划
［中图分类号］ TQ223.16+2［文献标志码］ B［文章编号］ 1004-9932（2019）05-0065-04
0 引 言
近年来，随着国内众多大型煤化工装置的建设和投运，新型变换技术也得到了迅速发展。新工艺技术方面，主要出现了以可控移热变换工艺、等温变换工艺为代表的变换技术；催化剂开发及生产方面，开发出了适用于高水气比、耐高硫预硫化变换催化剂；设备制造方面，大型绕管式、夹套管式反应器得到了成功应用。新技术的应用和推广使变换系统具有投资省、压降低、能耗低、运行稳定可靠等特点。
阳煤集团寿阳化工有限责任公司（简称寿阳化工）200 kt/a乙二醇装置变换系统包括变换线和非变换线（热回收线）2条线：变换线主要包括1台等温变换炉和2台净化炉；热回收线主要包括2台煤气过滤器及对应的换热器、分离器、机泵等。变换系统于2016年6月投运，投运以来整体运行平稳，升降负荷灵活方便，最大负荷达设计负荷的110%，变换系统出口CO含量最高为0.8%，副产蒸汽压力及流量等均达到设计要求。以下对200 kt/a乙二醇装置变换系统工艺流程、设备配置、运行情况等进行介绍和总结，以供同行参考与借鉴。
1 变换系统介绍
1.1 主要任务
200 kt/a乙二醇装置变换系统的主要任务如下：一是将从气化系统来的高温粗煤气经变换反应（变换线流程）制得合格的变换气，再送往后工序制得合格的原料气；二是将粗煤气经净化、回收热量、冷却（非变换线流程）后送往后工序，为后工序提供合格的原料气；三是回收热量副产3.8 MPa和0.5 MPa的饱和蒸汽供后工序使用；四是回收粗煤气及变换气中的水分送往气化系统重复利用。
1.2 工艺原理
1.3 工艺流程简述
气化系统来的粗煤气经煤气分离器分离掉粗煤气中夹带的冷凝水后分成2股，一股进入变换线，另一股进入非变换线。
1.3.1 变换线流程
粗煤气进入变换炉进料换热器管程，与其壳程的变换气换热后温度升至 245 ℃，然后进入净化炉，以除去粗煤气中夹带的灰尘、盐类等杂质，并在净化炉下段发生部分 CO 变换反应；净化炉出来的粗煤气首先进入等温变换炉内外筒环隙预热，然后进入催化剂床层反应，反应后的变换气从等温变换炉底部出来进入变换炉进料换热器的壳程，与原料粗煤气换热后依次进入汽包给水预热器、0.5 MPa 废锅Ⅰ和第一水分离器，分离掉冷凝液后进入脱盐水预热器Ⅰ、第二水分离器、变换气水冷器，变换气温度降至35 ℃，然后进入第三水分离器，并在第三水分离器顶部喷入冷脱盐水洗涤除去气体中的氨和盐类物质，最后经分离掉水分后送往低温甲醇洗系统。
1.3.2 非变换线流程
粗煤气经过煤气过滤器中的过滤剂、保护剂过滤掉杂质后进入0.5 MPa废锅Ⅱ，然后进入脱盐水预热器Ⅱ与管程的脱盐水换热，之后经第四水分离器分离掉冷凝液后进入煤气水冷器，冷却至约35 ℃后进入第五水分离器，经喷水除氨和分离掉冷凝液后送往低温甲醇洗系统。
1.3.3 冷凝液流程
变换线的第一水分离器、第二水分离器和非变换线的第四水分离器分离下来的冷凝液，合并后经冷凝液增压泵加压至5.8 MPa送至气化系统的合成气洗涤塔；第三水分离器、第五水分离器分离下来的冷凝液，合并后经汽提塔顶预热器预热后送入汽提塔，汽提出冷凝液中的氨和铵盐后送往气化灰水处理系统的热水塔，汽提出的废气则送至硫回收系统焚烧炉燃烧。
1.4 主要设备
1.4.1 等温变换炉
1.4.1.1 设备结构及工作原理
更多内容详见《中氮肥》2019年第5期