等温变换工艺解氨合成高碳难题

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等温变换工艺解氨合成高碳难题

等温变换工艺解氨合成高碳难题

来源发布人 claymore 发布日期 2012-12-08 19:52:07 阅读533次

截至12月4日，石家庄正元塔器设备有限公司自主研发、制造的等温变换工艺和设备在石家庄中冀正元化工有限公司氨合成系统已运行10天。运行数据显示，蒸汽消耗250千克/吨氨，外送2.5MPa蒸汽580千克/吨氨，CO含量控制在1.5%~2.0%，压差值由旧变换系统的1.3千克/立方米降至0.3千克/立方米，系统阻力大幅降低，满足了大型化肥生产节能与环保的要求。

　　“等温变换工艺的成功投用，对同类型化肥企业变换系统的技术改造具有重要参考意义。同时，通过工艺系统的调整，等温变换工艺可以在大型合成氨装置高CO变换过程中得到很好应用，这也为沧州正元公司年产60万吨合成氨、80万吨尿素项目做好了技术上的准备。”正元塔器副总经理乞永立告诉记者。

　　据技术人员介绍，等温变换工艺就是将换热器置于反应器催化剂床层，通过副产蒸汽的方式移去反应热，保持催化剂床层基本恒温，省去相关的换热和热能回收设备，大大缩短了流程。该工艺采用了先进的变换炉技术，系统阻力大幅度减少；变换反应温度可通过蒸汽压力灵活调节，操作简单。此外，由于设备台数减少，装置投资也大大降低。

　　据乞永立介绍，传统合成氨生产使用固定床间歇气化工艺，半水煤气中CO含量在30%左右，CO变换多采用中低低、中中低低、全低变流程工艺，多段反应、多次换热调节温度的方式，流程相对复杂、热损失大、蒸汽消耗高、设备造价高。随着化肥工业的发展，合成氨装置大型化已经成为国内外的主流趋势，目前全国年产30万吨以上的合成氨企业已经有40多家，大型合成氨系统造气多采用航天炉、壳牌水煤浆炉等气化技术，气化粗煤气中CO含量在50%~76%，高浓度CO使传统变换技术已不能适应大合成系统的工艺要求。而等温变换工艺具有的流程简单、系统阻力小、CO转化率高等特点，则恰恰满足了大型化肥生产节能与环保的要求。

　　经过一年多对等温变换工艺的研发，正元塔器于2012年4月完成了等温变换炉和配套工艺流程的工业设计。11月25日，采用等温变换工艺的中冀正元氨合成系统成功开车。