變換工段技改總結

王蘇英，張公巧

（江蘇晉煤恒盛化工有限公司，江蘇 新沂 221400）

變換工段技改總結

王蘇英，張公巧

（江蘇晉煤恒盛化工有限公司，江蘇 新沂 221400）

介紹新上變換裝置流程的設置，包括噴水方式、熱量的回收等情況，新裝置投運后的運行情況以及節能降耗效果。

全低變變換爐；流程；特點

0 前 言

江蘇晉煤恒盛化工有限公司年總產600kt合成氨、800kt尿素和250kt甲醇。自開車以來，裝置運行一直十分平穩，各項指標均達到設計要求。但也有美中不足之處，比如氮肥二分廠凈化工段的變換系統，因設計缺陷，一直是制約生產的瓶頸，存在的問題有以下：

（1）第一套變換系統阻力大（0.2MPa）；

（2）蒸汽耗高（噸氨平均580kg）。

所以，因變換問題造成公司運營成本高，公司各級領導對此都很重視。經多次多方考察、調研，于2011年元月研究決定再上一套全低變變換裝置。第二套變換半水煤氣的生產能力為90 000m3／h。

1 崗位任務

（1）將合成高壓機三段送來的半水煤氣加入適量蒸汽，在一定溫度和鈷－鉬催化劑的作用下，使半水煤氣中一氧化碳與水蒸氣反應，轉化為氫氣和二氧化碳，達到除去絕大部分一氧化碳，同時制得同等量氫氣，制備甲醇、合成氨所需原料氣的目的。

（2）及時合理地調節各項工藝指標，優化操作，降低蒸汽消耗，延長催化劑的使用壽命。

2 工藝流程及說明

壓縮來的半水煤氣經除油器凈化除油，進入煤氣換熱器，與2＃變換爐二段來的變換氣換熱后到中間換熱器管內，再至1＃變換爐一段，出來后，經水冷激、噴水增濕、降溫后依次進入1＃變換爐二段、噴水增濕、2＃變換爐一段、中間換熱器管間、2＃變換爐二段，出來的氣體部分進煤氣換熱器預熱煤氣，部分進冷激水加熱器將冷激水加熱，混合后的氣體經熱水加熱器、軟水加、變換器冷卻塔降溫至＜40℃進水分離器，分離水后去下工段。

除氧脫鹽水經噴水泵加壓后進調溫水加熱器升溫，再進入增濕器，對變換氣冷激增濕。

3 新裝置的投資

該系統總投資為1 753.7萬元，具體情況見表1。

表1 裝置投資情況

4 裝置的特點及運行情況

4.1 變換爐及特點

（1）變換爐為二臺，直徑Φ4 200mm，材質為Q354R，內襯保溫材料。

（2）二臺新變換爐內都分為二段。而老系統第一變換爐為二段連通，第二變換爐是二段分開的。

4.2 裝置特點

新系統采用1＃變換爐一段加蒸汽，二段噴熱水；2＃變換爐一段噴熱水工藝生產，在降低蒸汽消耗方面起到很大作用。而老系統是在第一變換爐內加蒸汽，在第二變換爐第一段和第二段分別噴熱水的工藝。兩套變換工藝不同，節能降耗效果就不同。新系統在第一變換爐二段噴熱水，第二變換爐第一段噴熱水，這兩段在變換爐內都是高溫區，這樣不僅可以降低催化劑的反應溫度，同時還可以將熱水汽化，產生大量的蒸汽，增加變換反應所需的蒸汽，減少外加蒸汽，從而達到節約蒸汽的目的。

新變換系統與老變換系統相比，增加了一臺冷激水加熱器，目的是將進增濕器的噴水溫度提高，增加噴水量，從而降低蒸汽消耗。

另外，變換氣的熱量回收，用除鹽水，此除鹽水作為變換爐段間噴水，既可降溫，又作為原料氣。

4.3 運行情況

2011年7月15日開機升溫硫化。18日8時硫化結束。19日上午排硫結束。并入系統生產，一次開車成功，運行情況很好。以下為8月2日的生產情況：

5 新裝置產、消情況（表2）

表2 新裝置日產量、汽耗、電耗

6 新裝置投資及效益

工程總投資為1 753.7萬元。新系統全年氨醇產量為182 813.3t。

（1）節約蒸汽量 4～7月老系統噸氨平均蒸汽耗580.0kg，而新系統十天的噸氨平均蒸汽耗為194.51kg（如表2），蒸汽價格以200元／t計算，節約蒸汽費用1 299.8萬元／年。

（2）節約電量 4～7月老系統噸氨平均電耗1 290.25kW·h，而新系統十天噸氨平均電耗1 206kW·h。在新系統投運之前，老系統是六臺壓縮機生產，也就是4～7月的噸氨醇電耗是1 290.25kW·h。新系統投入運行后，仍是六臺壓縮機生產，噸氨醇電耗下降了84.25kW·h，凸顯新系統的節電效果。因為老系統阻力大（0.2MPa），壓縮機耗電量就高，新系統阻力僅0.03MPa，使壓縮機效率大大提高，電耗明顯下降。

7 結 論

（1）結合本公司實際情況，選擇技術先進、工藝成熟、切合實際的設計方案，采用國內成熟技術及廢舊設備，降低投資。

（2）解決了阻力大和蒸汽消耗高兩個致命的問題，開車至今運行結果表明，達到甚至超過了國內先進水平。

（3）自動化水平高，儀表選型切實可靠與適度先進相結合。

（4）設備、管道布置合理，節約土地。

（5）在環境保護方面，同時采用行之有效的“三廢”治理措施，實行 “三同時”的原則。

總之，此變換改造工程，一次開車成功，完全起到節能降耗的作用，將給公司帶來巨大的經濟效益。

Summary for Ammonia Shift Conversion Process Revamping

WANG Su－ying，ZHANG Gong－qiao
（Jiangsu Jinmei Hengsheng Chemical Co.，Ltd.，Xinyi Jiangsu 221400，China）

Describe the equipment layout of the new shift conversion process，including water spraying system，heat recovery etc.The energy saving effects after the new device put into operation are also described.

overall low temperature shifter；process；characteristic

TQ113.26＋4.2

B

1003－6490（2012）05－0025－02

2012－07－24

王蘇英 （1963－），女，江蘇新沂人，高級工程師。