耐硫变换催化剂导气问题研究

贾骐榕

（山西潞安煤基清洁能源有限责任公司，山西 长治 046200）

引言

我国某煤化工企业组织内部安装配置的年产量为600 kt 甲醇产品合成生产技术工艺流程，以煤作为主要原材料，择取运用多元料浆气化处理基础工艺制备获取粗原料气物质，继而依次经由部分耐硫变换技术环节，以及低温甲醇洗气体净化技术环节制备得到质量合格的合成气物质，最后再经由甲醇合成技术环节，以及精馏生产技术环节获取到精甲醇产品[1-3]。近几年来，该煤化工企业组织每间隔三年针对生产设备技术系统开展一次检修技术环节，且中间还要安排实施1 次～2 次的状态检修技术环节。在状态检修技术环节结束之后，变换炉设备在具体执行接气技术环节过程中，存在着一定表现形式的技术问题，高能耗运行技术过程持续时间为20 h，因此，改良优化变换炉设备的接气技术工艺，控制降低其能源消耗水平，非常有必要性[4-8]。

1 耐硫变换装置工艺简介

来源于气化技术装置的粗煤气物质在经由分离处理技术环节去除其中夹带的水分，以及其他杂质类物质之后，约占总数56%的粗煤气物质将会被送入粗煤气预热器技术组件E1501，继而与经由蒸汽过热器技术组件E1502 实施预冷处理技术环节的变换气物质开展热量交换技术环节。经由变换炉技术设备输出的变换气物质的温度参数为430 ℃，其接续需要接受蒸汽过热器技术组件E1502 实施的针对2.50 MPa饱和蒸汽物质的过热处理技术环节，并且最终被并入到2.50 MPa 过热蒸汽管网技术系统内部。

对于变换气物质而言，在其温度降低到360 ℃条件下，其接续需要经由原料气预热器技术组件E1501将粗煤气物质的温度从235 ℃预热提升处理到300 ℃，变换气物质的温度参数项目将被降低到325 ℃，继而与尚未参加变换反应技术处理过程的粗煤气物质实施相互混合，继而获取和输出有效气比例结构为V（H2）/V（CO）≈2.00～2.30 的变换气物质。

2 变换炉接气过程中存在的问题及分析

在2016 年6 月至2016 年7 月时间阶段内，该企业所用耐硫变换技术系统共计发生3 次运行使用过程停车事件，其具体发生情况为：2016 年6 月3 日10：00 耐硫变换技术系统停车24 h（简称A 技术工况）；2016 年6 月16 日20：00 耐硫变换技术系统停车48 h（简称B 技术工况）；2016 年7 月3 日10：00耐硫变换技术系统停车96 h（简称C技术工况）。

在停车事件具体发生之前，耐硫变换技术系统处于100%负荷运行技术状态，变换炉设备床层结构组成部分的温度技术参数完全相同，由于具体涉及的停车技术过程持续时间不同，在停车事件发生之后，具体接气技术操作环节实施之前的床层结构温度参数，以及接气时间参数存在显著不同，详细数据参见表1。

表1 变换炉设备正常生产条件下与停车后不同技术工况条件下的温度参数分布

在针对已经发生停车事件后的变换炉技术设备展开接气技术操作环节过程中，要注重将耐硫变换技术系统的压力参数稳定控制在3.50 MPa，将粗煤气物质的温度参数控制维持在198 ℃，将水气比参数项目控制维持在0.75。在接气技术操作环节结束之后，要注重将变换炉设备入口技术位置的温度参数项目提升到275 ℃，投自动，等待变换炉技术设备床层结构组成部分温度参数稳定，且接气操作结束后，随着水气比的增加，遵照热点温度参数水平再逐渐提高变换炉设备入口技术位置的温度参数。

3 变换炉接气工艺优化

从2014 年开始，该煤化工企业组织每间隔三年针对生产设备技术系统开展一次检修技术环节，且其中具体包含短停消缺状态检修技术操作环节，以及更换合成催化剂物质状态检修技术操作环节等，每次检修技术操作环节的总体持续时间为8 d～15 d。

如表2，为控制避免检修技术环节开展过程中变换炉设备发生温度升高变化，同时控制避免耐硫变换技术系统进入高能耗运行技术状态，通常考虑针对变换炉设备的保温技术工艺，以及接气技术工艺展开调整优化，支持确保技术系统短停过程13 d，变换炉设备未使用氮气物质展开升温处理环节，且在实施一次接气操作环节条件下成功获取良好技术效果，且支持技术系统主体组成部分提前20 h 恢复正常开车状态。

表2 不同技术工况之下变换炉设备的接气技术过程对比分布

在耐硫变换技术系统切气操作实施前2 h，借由调整提升变换炉设备入口技术位置的温度参数项目TI02，支持变换炉设备主变层结构热点位置的温度参数项目提升30 ℃（其温度参数项目提升方式，严格遵照技术操作规程加以执行，且结合设备系统运行过程中的实际情况），且控制维持在450 ℃～460 ℃，继而支持变换炉设备能提前实现对更多热量的蓄积技术目标。

4 结语

基于现有的研究工作环节可知，借由改善优化变换炉设备的保温技术工艺和接气技术工艺，能支持技术系统状态检修过程停车持续时间316 h，且在变换炉设备床层结构中未使用基于氮气物质的升温技术手段，一次接气成功，支持主系统提前20 h 实现开车状态。在上述技术操作环节开展过程中，有效控制缩短了接气技术操作过程中的持续时间，控制规避了接气技术操作过程中床层结构所发生的温度波动现象，支持产生良好经济收益，节约氮气升温技术环节持续时间18 h，缩短接气技术操作环节持续时间2 h，节约原料消耗经济费用180.00 万元。