气化炉在线切换的技术经济优势及可行性研究

段付岗

（陕西煤化能源有限公司，陕西长武 713600）

[摘要] 结合陕西煤化能源有限公司甲醇装置和陕西陕化煤化工集团有限公司合成氨装置的运行特点，分析德士古气化炉在线切换较离线切换的技术经济优势，并研究在线切换气化炉的可行性。

[关键词] 气化炉；离线切换；在线切换；技术经济优势；可行性

[中图分类号] TQ 546 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932（2017）02-0055-03

1 概述

德士古气化炉以其煤种适应性广、生产连续性强、合成气质量优、煤气化压力和温度高、环保和安全性能好等优势，在国内煤化工企业应用广泛。其开停灵活，连投简捷，切换方便，操作安全，运行周期大多在30～60 d，主要用于生产合成氨、甲醇等煤气化产品。

陕西煤化能源有限公司（以下简称陕煤化公司）甲醇装置设计能力为600 kt/a，配套3台德士古气化炉（两开一备），拥有1套主工艺系统，即变换、低温甲醇洗、甲醇合成和精馏系统均为1套，其双炉（2台气化炉）连续运行周期最长仅30多天。

而陕西陕化煤化工集团有限公司（以下简称陕化集团）合成氨装置设计能力为600 kt/a，同时运行2台德士古气化炉，对应2套工艺系统，统称双系统，包括变换、低温甲醇洗、液氮洗和氨合成系统均为2套，其双系统连续运行周期最长达100 d以上。

陕化集团双系统最长连续运行周期是陕煤化公司的3倍多。究其原因，最重要的一点是陕化集团合成氨装置实现了在线切换气化炉——先开启备用气化炉，再停运需要检修处理的气化炉，即“先开后停式”。而陕煤化公司甲醇装置却未实现在线切换气化炉，依然采取最原始的切换方式——离线切换，先停运一台气化炉，再开启另一台备用气化炉，即“先停后开式”。

目前国内煤化工企业有的在线切换气化炉，有的离线切换。以下从系统开停车、产品产量、消耗、成本和环保等角度，对比分析在线切换德士古气化炉的技术经济优势，并从陕煤化公司3台气化炉同时运行、公用工程、操作人员和工艺装置的适配性和安全性等方面，研究在线切换德士古气化炉的可行性。

2 技术经济优势

2.1 减少停车次数和停车时间

气化炉离线切换时，其切换时间主要取决于备用的气化炉能否正常开启；而在线切换时，其切换时间则主要取决于需停运的气化炉能否停下来。经验表明，“停炉容易启炉难”。一般不能正常开启气化炉的情况居多，而基本上没有停不下来的现象。

对陕化集团单系统和陕煤化公司单台炉运行而言，离线切换过程中，气化炉若停运，系统则停车，这样即会产生停炉次数和停炉时间，也会产生系统停车次数和时间。在线切换过程中，气化炉只会停运，而系统不会停车，只会产生停炉次数和停炉时间，而不会产生系统停车次数和停车时间。可见，在线切换可减少系统停车次数和停车时间。

2016年1—7月，陕煤化公司均采取离线切换气化炉的方式组织生产。统计结果显示：离线切换气化炉2次，平均停车时间为8.3 h（包括未及时开启的时间）；其他开停炉次数也不少，均为故障停车和事故停车，谈不上在线切换和离线切换。

以单台气化炉运行周期为30 d计，若正常情况下均实现在线切换，则每年可减少停炉或停车（包括单炉运行）10次，延长开炉或开车时间83 h。

更多内容详见《中氮肥》2017年第3期