刘夫瑞
[恒力石化（大连）炼化有限公司，辽宁 大连116318]
［摘 要］恒力石化（大连）炼化有限公司煤制氢联产醋酸装置变换系统采用2台无头内置一体式除氧器，自2019年2月试运行以来，2台除氧器出水（锅炉水）存在氧含量过高等问题［锅炉水主要水质控制指标为pH=9.0～10.5、电导率≤50 μS/cm、溶解氧（DO）≤50 μg/L］。经综合分析与排查，确认运行负荷异常是除氧器出水氧含量高的症结所在。实施一系列优化调控措施（包括细致核查检测环节、调整化学除氧策略、精准调控运行参数及检修维护除氧头内部件等）后，系统工况逐步得以优化，2019年5月底变换系统除氧器出水水质满足了生产要求。
［关键词］煤制氢联产醋酸装置；变换系统；无头内置一体式除氧器；出水氧含量高；原因排查；运行负荷异常；优化调整
［中图分类号］TK223.5+22 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2025）06-0049-04
0 引 言
恒力石化（大连）炼化有限公司（简称恒力石化）20 000 kt/a炼化一体化项目之煤制氢联产醋酸装置气化系统采用华东理工+兖矿集团自主开发的多喷嘴对置式水煤浆气化炉（五开一备），所产6.5 MPa水煤气分为三股，一股进行全变换（制氢变换系统Ⅰ/Ⅱ），使变换气中的CO含量＜1.2%（体积分数，干基；下同），继而送低温甲醇洗系统、PSA系统，用于制H2；另一股进行部分变换（甲醇变换系统，制氢变换系统Ⅰ和甲醇变换系统共用1套变换冷凝液系统以及除氧器系统），将变换系统出口气中的CO含量控制在约20%（干基），且H2/CO≈2.15（体积比），送往低温甲醇洗及甲醇合成系统，用于生产甲醇；第三股未变换的水煤气经热回收系统回收热量后，送往CO深冷分离系统分离出CO，再送至醋酸装置。2020年2月整套煤制氢联产醋酸装置全线贯通，目前整体运行情况较好，已实现达标达产。自2019年2月试运行以来，变换系统除氧器（无头内置一体式除氧器）出水（锅炉水）存在氧含量过高的问题。深入剖析其症结所在，提出并实施了一系列行之有效的优化调控措施，系统工况逐步得以优化，2019年5月底变换系统除氧器出水水质满足了生产要求。以下对有关情况作一介绍。
1 变换系统工艺流程简述
1.1 制氢变换（工艺气）系统
气化系统所产水煤气预热后进入预变炉进一步清除水煤气中的灰分和杂质，随后进入中温变换炉，中温变换炉出口工艺气经中压废热锅炉回收热量（副产2.5 MPa饱和蒸汽）后，进入低温变换炉深度变换，低温变换炉出口工艺气经中压废热锅炉回收热量（副产1.2 MPa饱和蒸汽）后，进入第一水分离器分离出水分，再进入低压废热锅炉回收热量（副产0.6 MPa饱和蒸汽），然后依次经第二水分离器、低温热水加热器、脱盐水加热器、变换气水冷器冷却后进入洗氨塔水洗，最后送往低温甲醇洗系统。
1.2 甲醇变换（工艺气）系统
气化系统所产水煤气经第一水分离器初步除灰除水后，采用废热锅炉—配气流程，即第一水分离器出口水煤气分为两股，一股水煤气经废热锅炉副产1.2 MPa饱和蒸汽后，进入中温换热器与中温变换炉出口变换气换热，然后进入中温变换炉，再经中温换热器、变换废热锅炉副产2.5 MPa饱和蒸汽；另一股水煤气作为配气经水煤气废热锅炉副产1.2 MPa饱和蒸汽，然后依次进入第二水分离器、中压锅炉给水加热器、第三水分离器，出第三水分离器的水煤气与出中温变换炉的变换气混合以调节气体成分，使变换气中CO含量约为21.2%（干基），再经低压废热锅炉副产0.5 MPa饱和蒸汽；调节气体成分后的变换气经第四水分离器分离出水分，再依次经低压锅炉水加热器、低温热水加热器、脱盐水加热器、变换气水冷器冷却，之后进入洗氨塔水洗，最后送往低温甲醇洗系统。
1.3 锅炉给水系统及加药系统
1.3.1 锅炉给水系统
脱盐水从管网引入，分别于制氢变换系统Ⅰ脱盐水加热器、甲醇变换系统脱盐水加热器与变换气进行换热，脱盐水被加热至120 ℃后，进入操作压力0.2 MPa的除氧器进行除氧。完成除氧的锅炉给水分成三部分：一部分经低压锅炉给水泵加压后送至1.5 MPa锅炉给水管网；一部分经中压锅炉给水泵加压后送至3.5 MPa锅炉水给管网；另一部分锅炉给水（132 ℃）经板式换热器与脱盐水换热，再经循环水冷却器冷却后，由密封水泵加压后送至9.0 MPa密封水管网，去气化系统作为灰水泵密封水。
1.3.2 加药系统
更多内容详见《中氮肥》2025年第6期