CO变换单元改造后存在的问题及改进措施.pdf

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1、·8·气体净化2008年第8卷第6期CO变换单元改造后存在的问题及改进措施张淑宁(中石化南化公司合成气部，江苏南京210048)摘要：简述南化大化肥合成氨装置在原料改造(由渣油沥青气化改为水煤浆气化)后对变换单元的影响，以及对变换单元实施的改造．探讨在试车中存在的问题、原因及改进措施。关键词：变换；改造；问题；改进措施南化大化肥装置原设计能力为年产合成氨300益等方面因素，安排南化公司进行原料路线改造，将kt和尿素520kt，其设计原料为扬子石化公司尤里其改为水煤浆气化，而生产尿素的装置也依据市场卡装置的残渣沥青和渣油的混合物，按沥青和渣油的需求予以淘汰。新装置于2005年12月开始试各占50

2、的液态混合物进料设计，全套设备能满足生产。沥青占70的操作要求。大化肥装置于2002年3在实际生产中，考虑到能耗和降低生产成本，改月开始试车，后来为了降低生产成本，于2002年5造只是气化工序实施了彻底的改造，其后各工序：月23日将渣油／沥青气化改为全沥青投料，生产出CO变换、低温甲醇洗、液氮洗、氨合成等工序基本一合格工艺气。可由于熔融沥青在两装置间(扬子尤维持原装置的设备机械进行生产，其中，只是实施了里卡与南化大化肥)灌装、运输、卸料等方式上存在一些小改造，本文就变换单元的改造予以探讨。问题，不能保证原料沥青的稳定供应，而且扬子尤里1变换单元的改造卡沥青装置要淘汰，所以总公司综合能耗和经济效

3、1．1改造后变换单元工艺流程器废热锅炉图1改造后变换单元工艺流程图中：R01一第一变换炉；RO2一第二变换炉；F01一变换开工加热炉；V01一冷凝液分离器；VO2一第一冷凝液分离器；V03一第二冷凝液分离器；V04-第三冷凝液分离器；E01一高压废热锅炉；E02-高压蒸汽过热器；E03-原料气预热器；E04一冷凝液预器；EO5一锅炉给水预热器；E06一脱盐水预热器；E07A／B／C-最终冷却器；EO8一锅炉给水冷却器注：改造后的300单元流程简图，其中R01、R02即为R301、R302，其它依此类推。1．2变换单元岗位作用一氧化碳与水蒸汽反应，除去大量对合成催化剂有(1)主要作用是在高温下借

4、助催化剂的作用，使毒害作用的一氧化碳，同时生成容易脱除的二氧化2008年第8卷第6期气体净化·9·碳和合成氨原料氢气，总变换率达96以上，其化时也可通过增加BFW量，让气化加大用水量，降低学反应方程式如下：工艺气温度，供应合适温度的冷凝液给气化工序。C0+H2O：：=CO2+H2(5)为了有利于气化的操作，供应较低温度的冷(2)回收利用反应余热凝液给气化工序，在P3O1A／B泵出口另新增一阀门①副产蒸汽：利用变换反应产生的余热，生产LV23003C，其冷凝液温度直接通过开关该阀门进10．60MPa、350℃的超高压过热蒸汽约26．67t／h，行调整。减压送至低压蒸汽管网；(6)V301出口冷凝

5、液管线新增一自调阀②加热工艺冷凝液：将本单元回收的部分工艺PC22028，将冷凝液排放到气化的废水池，防止冷凝液加热至230。C后送至气化装置洗涤塔顶部作V301冷凝液排出不及时，造成带液，影响工艺气成为洗涤水；分及变换反应的进行，同时也避免含有毒害物质的③预热除盐水：将来自900单元(冷凝液系统)冷凝液在现场排放危害到职工的安全。45℃的除氧器加热至134℃，返回除氧器V一901(7)新增加了一台工艺冷凝液泵P301C，因在试使用；车过程中发现P301A／B的运行状况不好，维修次数④预热锅炉给水：将来自高压锅炉给水管网的多。而P301出口的冷凝液送到气化碳洗塔作为洗锅炉给水加热至215℃后，

6、供600单元中压废热锅涤水使用，在开车过程中很重要，以防该泵发生故障炉E一602使用；影响生产的稳定运行，所以新增了这台泵。(3)回收工艺冷凝液：将工艺气中过量的水蒸汽(8)开工加热炉F301的开车线上新增一自调冷凝回收，经泵加压分为两部分送往气化装置使用。阀(以前是使用手动放空)，防止发生非计划停车缩①一部分加热至230℃后送往气化装置的碳黑短开车的进程，也可在开车时给该段管线卸压。洗涤塔顶部作为塔顶洗涤水；(9)增加一自调阀单独控制E301液位，与E602②剩余部分未加热的冷凝液送往气化装置的变液位分开控制，否则两者互相影响，互相干扰，不利换冷凝液加热器冷却高压闪蒸蒸汽，自身被加热后操作。

7、因E301的液位一向波动很大，很难控制，在送往碳洗塔底部；系统波动比较忙时，往往会顾及不到E301的液位(4)冷却工艺气：将出本单元的工艺气冷却降温变化情况，液位过高，容易引起蒸汽管线带水，影响至40℃，并用冷的锅炉水(40℃、5．0t／h)洗涤除去到低压蒸汽管网的运行。E301液位过低，会导致锅工艺气中微量的氨及固体杂质等，减少对400单元炉干烧、损坏锅炉。的不良影响。(i0)针对试车过程中，E