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一氧化碳等温变换工艺在项目改造中的应用

[日期:2014-09-15] 来源:《大氮肥》  作者: [字体: ]

      要:采用等温变换工艺,对原变换工段进行改造,使其能满足合成氨生产的需求。重点介绍项目背景、改造前后的工艺流程、新增设备及运行情况,剖析项目中存在的问题。

关键词:一氧化碳  等温变换  工艺流程  运行情况

 

 

20131月,阳煤丰喜集团临猗分公司(临猗公司)在实施100 kt/a的甲醇生产装置改造为100 kt/a合成氨的项目中,采用了先进的一氧化碳等温变换工艺。

 

1  改造思路

    临猗公司原甲醇装置采用水煤浆气化,设计压力4.0 MPa。正常运行工况下,水煤气压力3.5MPa、温度209℃、汽气比为1.14C0含量45%左右。

    改造前,变换工段为甲醇生产服务,属于浅度变换。为了控制反应进行的深度,需要设置废热锅炉降低水煤气温度,以降低其中反应组分H20的含量(将汽气比由1.14降至0.351),使变换系统出口CO含量严格控制在要求的17%~19%,变换系统仅配置1台变换炉,即可满足生产的要求。

    改造后,变换工段为合成氨生产服务,需要对水煤气进行深度变换,要求变换系统出口C0含量越小越好,要求小于0.9%。因此,必须取消原系统人口的煤气废热锅炉,使进入变换系统的水煤气维持高汽气比(1.14),有利于变换反应的进行,以满足变换深度。改造后,系统入口的湿气量由原来的65753 m3/h增加为104000 m3/h,气量增加为原来的1.58倍,因而原主工艺管道偏小,必须更换为较大管径的管道。

    与传统绝热固定床变换工艺相比较,等温变换工艺具有诸多优点[1]:①等温变换炉床层温度低(260℃左右),催化剂使用寿命长;②副产蒸汽压力等级高(2.5 MPa以上);③床层温度基本恒定,波动范围小,工艺状况稳定,操作简单。因而,此次项目改造采用等温变换工艺,将原变换炉改为预变换炉,新增1台等温变换炉,以满足合成氨的生产要求。

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