变换工段技改总结

王苏英，张公巧

（江苏晋煤恒盛化工有限公司，江苏 新沂 221400）

变换工段技改总结

王苏英，张公巧

（江苏晋煤恒盛化工有限公司，江苏 新沂 221400）

介绍新上变换装置流程的设置，包括喷水方式、热量的回收等情况，新装置投运后的运行情况以及节能降耗效果。

全低变变换炉；流程；特点

0 前 言

江苏晋煤恒盛化工有限公司年总产600kt合成氨、800kt尿素和250kt甲醇。自开车以来，装置运行一直十分平稳，各项指标均达到设计要求。但也有美中不足之处，比如氮肥二分厂净化工段的变换系统，因设计缺陷，一直是制约生产的瓶颈，存在的问题有以下：

（1）第一套变换系统阻力大（0.2MPa）；

（2）蒸汽耗高（吨氨平均580kg）。

所以，因变换问题造成公司运营成本高，公司各级领导对此都很重视。经多次多方考察、调研，于2011年元月研究决定再上一套全低变变换装置。第二套变换半水煤气的生产能力为90 000m3／h。

1 岗位任务

（1）将合成高压机三段送来的半水煤气加入适量蒸汽，在一定温度和钴－钼催化剂的作用下，使半水煤气中一氧化碳与水蒸气反应，转化为氢气和二氧化碳，达到除去绝大部分一氧化碳，同时制得同等量氢气，制备甲醇、合成氨所需原料气的目的。

（2）及时合理地调节各项工艺指标，优化操作，降低蒸汽消耗，延长催化剂的使用寿命。

2 工艺流程及说明

压缩来的半水煤气经除油器净化除油，进入煤气换热器，与2＃变换炉二段来的变换气换热后到中间换热器管内，再至1＃变换炉一段，出来后，经水冷激、喷水增湿、降温后依次进入1＃变换炉二段、喷水增湿、2＃变换炉一段、中间换热器管间、2＃变换炉二段，出来的气体部分进煤气换热器预热煤气，部分进冷激水加热器将冷激水加热，混合后的气体经热水加热器、软水加、变换器冷却塔降温至＜40℃进水分离器，分离水后去下工段。

除氧脱盐水经喷水泵加压后进调温水加热器升温，再进入增湿器，对变换气冷激增湿。

3 新装置的投资

该系统总投资为1 753.7万元，具体情况见表1。

表1 装置投资情况

4 装置的特点及运行情况

4.1 变换炉及特点

（1）变换炉为二台，直径Φ4 200mm，材质为Q354R，内衬保温材料。

（2）二台新变换炉内都分为二段。而老系统第一变换炉为二段连通，第二变换炉是二段分开的。

4.2 装置特点

新系统采用1＃变换炉一段加蒸汽，二段喷热水；2＃变换炉一段喷热水工艺生产，在降低蒸汽消耗方面起到很大作用。而老系统是在第一变换炉内加蒸汽，在第二变换炉第一段和第二段分别喷热水的工艺。两套变换工艺不同，节能降耗效果就不同。新系统在第一变换炉二段喷热水，第二变换炉第一段喷热水，这两段在变换炉内都是高温区，这样不仅可以降低催化剂的反应温度，同时还可以将热水汽化，产生大量的蒸汽，增加变换反应所需的蒸汽，减少外加蒸汽，从而达到节约蒸汽的目的。

新变换系统与老变换系统相比，增加了一台冷激水加热器，目的是将进增湿器的喷水温度提高，增加喷水量，从而降低蒸汽消耗。

另外，变换气的热量回收，用除盐水，此除盐水作为变换炉段间喷水，既可降温，又作为原料气。

4.3 运行情况

2011年7月15日开机升温硫化。18日8时硫化结束。19日上午排硫结束。并入系统生产，一次开车成功，运行情况很好。以下为8月2日的生产情况：

5 新装置产、消情况（表2）

表2 新装置日产量、汽耗、电耗

6 新装置投资及效益

工程总投资为1 753.7万元。新系统全年氨醇产量为182 813.3t。

（1）节约蒸汽量 4～7月老系统吨氨平均蒸汽耗580.0kg，而新系统十天的吨氨平均蒸汽耗为194.51kg（如表2），蒸汽价格以200元／t计算，节约蒸汽费用1 299.8万元／年。

（2）节约电量 4～7月老系统吨氨平均电耗1 290.25kW·h，而新系统十天吨氨平均电耗1 206kW·h。在新系统投运之前，老系统是六台压缩机生产，也就是4～7月的吨氨醇电耗是1 290.25kW·h。新系统投入运行后，仍是六台压缩机生产，吨氨醇电耗下降了84.25kW·h，凸显新系统的节电效果。因为老系统阻力大（0.2MPa），压缩机耗电量就高，新系统阻力仅0.03MPa，使压缩机效率大大提高，电耗明显下降。

7 结 论

（1）结合本公司实际情况，选择技术先进、工艺成熟、切合实际的设计方案，采用国内成熟技术及废旧设备，降低投资。

（2）解决了阻力大和蒸汽消耗高两个致命的问题，开车至今运行结果表明，达到甚至超过了国内先进水平。

（3）自动化水平高，仪表选型切实可靠与适度先进相结合。

（4）设备、管道布置合理，节约土地。

（5）在环境保护方面，同时采用行之有效的“三废”治理措施，实行 “三同时”的原则。

总之，此变换改造工程，一次开车成功，完全起到节能降耗的作用，将给公司带来巨大的经济效益。

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

王苏英 （1963－），女，江苏新沂人，高级工程师。