甲烷轉(zhuǎn)化原料氣加氫轉(zhuǎn)化技改的運行效果

張慶亮，閆 波

（山西潞安煤基清潔能源有限責任公司，山西 長治 046200）

1 概述

甲烷轉(zhuǎn)化裝置在開車過程中，預(yù)轉(zhuǎn)化爐催化劑發(fā)生析炭現(xiàn)象，造成預(yù)轉(zhuǎn)化爐壓差增大，進而導致轉(zhuǎn)化系統(tǒng)被迫停車[1]。2019 年，經(jīng)催化劑廠家（四川天一）進行試驗和成都通用設(shè)計院經(jīng)過26 次實驗論證，發(fā)現(xiàn)析炭的主要原因是原料氣中CO 含量偏高（原料氣中CO 體積分數(shù)達22%～35%，設(shè)計指標為18.83%）、C5以上烯烴含量不穩(wěn)定（最高C5烯烴體積分數(shù)3.2%），在高CO 氛圍下預(yù)轉(zhuǎn)化爐發(fā)生析炭。因原料氣氣源無法改變，故對轉(zhuǎn)化裝置實施加氫技改，將CO 體積分數(shù)降至20%以內(nèi)，C5以上烯烴體積分數(shù)穩(wěn)定至1%以內(nèi)，消除了因高CO 帶來的不利影響，保障了甲烷轉(zhuǎn)化裝置順利開車及穩(wěn)定運行[2]。

2 技改措施

2.1 技改主要內(nèi)容

將預(yù)轉(zhuǎn)化工藝變更為加氫工藝

1）原料氣入口管線增加氫氣管線，并在原料氣入口處增加CO 在線分析儀；

2）將預(yù)轉(zhuǎn)化催化劑CN14/CN28 更換為加氫催化劑JT202；

3）換熱式轉(zhuǎn)化爐上部催化劑CN23-1 更換部分新型催化劑CN28YK;

4）將E202 換熱器位置由預(yù)轉(zhuǎn)化爐前變更為加氫槽后（通過變更管線）；

5）由于增加C303 氫氣壓縮機出口氫氣管線，為安全起見增加原料氣入口安全閥放空管線；

6）加熱爐入口增配催化劑還原氫氣管線。

2.2 技改后工藝流程

來自壓縮機C301 原料尾氣和C303 氫氣作為轉(zhuǎn)化工序原料氣，先進入尾氣預(yù)熱器（E201）預(yù)熱到158 ℃，進入加熱爐A（F201A）,進一步加熱至164 ℃后進入加氫槽（R201）進行烯烴加氫飽和反應(yīng)后,溫度上升至260 ℃。在加氫槽出口處配入來自界區(qū)外的減溫、減壓后的次高壓過熱蒸汽。……