GC-R201型内件在我公司φ1000氨合成塔上的应用.pdf

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1、第38卷第5期2012年10月化工设计通讯ChemicalEngineeringDesignCommunications‘35·GC—R201型内件在我公司巾1000氨合成塔上的应用黄宝儒，张荣权，秦雨(广西柳州化工控股有限公司．广西柳州545002)摘要：介绍GC_R201型轴径向内件的特点和使用情况。运行结果表明，该内件阻力小，操作稳定，产量比YD内件高。关键词：氨合成塔；轴径向内件；催化剂；升温还原中图分类号：TQll3．26+6．5文献标志码：B文章编号：1003—6490(2012)05一0035一03Ap

2、pIicationofGC—R20lInternalPartsin巾1000mmAmmoniaConverterH【mNGBno—r“，ZHANGRo，zg—q“盘踞，QJNYk(GuangxiLiuzhouChemicalH01dingsCo．，Ltd．，LiuzhouGuangxi545002，China)Abstract：DescribethecharacteristicsandapplicationofGC—R201axialradialinternalparts．Itisshowedtheinternalp

3、artshascharacteristicsofsmallresistance，stableoperation，higeryieldthanYDinternalparts．Keywords：ammoniaconverter；axialradialintenlalparts；catalyst；catalystTPR(temperatureprogrammedreduction)我公司38氨合成塔原采用贵州远明化工设计研究所研制的全轴向YD型冷激式内件，1997年3月投用，至2012年2月，运行已将近15a。装置投用初期

4、，单塔产能在10．5t／h左右，最高时曾达到1lt／h。但2011年3月份更换催化剂以后，未能达到预期的效果，主要存在如下问题：单塔产能低、零米温度低、阻力大，严重制约生产，特别是在年产400kt总氨技改项目投产后，因该塔的问题，导致一氨厂无法满负荷运行或需要大量送精炼气至二氨厂。为此，公司决定更换38氨合成塔内件，采用南京国昌化工科技有限公司生产的GC—R201型轴径向内件。1GC—R201型内件特点1．1气体流程来自冷凝塔二出的合成气，经总管分为四路。入塔主线气由塔顶进入塔外筒和内件间的环隙，沿筒壁下行至塔下部换

5、热器，进入换热器的壳程，与管程内反应后的工艺气换热，再由中心管进入零米催化剂层反应。14、2。冷激气——用以调节合成塔二段及三段催化剂层的入口温度。合成塔冷副线——气体由塔下部锻件进入，在塔下部换热器的壳程与入塔主气汇合，用以调节零米催化剂层温度。进入合成塔的反应气，在第一轴向段反应完成后，经18冷激气调节至合适温度后进入第二轴向段反应。在第二段反应完的气体经28冷激气调节至合适温度后，由内向外沿径向进入第三径向段，反应完成后进入下部换热器的上段管内．与管外冷气换热，降温后从塔下部锻件出塔，进入废热锅炉副产蒸汽。出锅

6、炉的工艺气再次进入塔下部换热器的下端管内，与管外冷气换热后出塔，去水冷器进一步冷却后，进入氨分离器分离出液氨。而未反应的氢氮混合气，经过循环机加压后返回合成塔反应，如此循环。1．2内件结构特点Gc—R201型巾1000mm氨合成塔由高压外筒和内件组成。塔内件共分为两个轴向、一个径向催化剂床层及两个下部换热器。开工电炉设置在收稿日期：2012一07—24作者简介：黄宝儒(1982一)，男，广西平果人，助理工程师，从事合成氨工艺管理工作。·36化工设计通讯第38卷氨合成塔中心管内。GGR201型孛1ooomm氨合成塔具有

7、以下特点。(1)采用两轴一径结构，塔压差小，不高于o．8MPa。轴向段采用新型菱形分布器，与同类其他混合分布器相比，气体分布更均匀。(2)径向催化剂筐采用分气流侧和集气流侧双向补偿不等压差的方式，即在分气筒上和集气筒上都采用上下不等小孔和二次分布的设计，使两侧都对不均分布进行有效控制，从而使设计的“不均匀度”≤5％，提高氨合成的转化效率。(3)采用具有我国自主知识产权的“鱼鳞筒”二次分布器技术。在分气筒和集气筒双侧均设计了鱼鳞筒二次分布器，气流从小孔分布后(一次分布)经鱼鳞筒二次分布空间分散，然后经鱼鳞孔切向分布(二

8、次分布)至催化剂床层，气体分布均匀度提高，死角减少，有效提高分布器的分布效果。(4)催化剂床层调温采用冷激形式，调节及时，合成塔操作弹性大。1．3内件性能参数新内件主要技术参数见表1。表1氨合成塔及内件主要技术参数项目参数塔径／mm塔净空高／mm生产能力／t／d运行压力／MPa内件运行阻力／M&催化剂装填量／m3lUU016400240(操作弹