相变移热等温低温反应器及等温低温变换技术的应用.pdf

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1、第43卷第9期煤化工与甲醇化工设计通讯2017年9月CoalCemicalMethanolChemicalEngineeringDesignCommunications相变移热等温低温反应器及等温低温变换技术的应用王卫华（山西阳煤丰喜肥业（集团）有限责任公司，山西运城044000）摘要：通过采用湖南安淳公司的等温低温变换技术，对我公司现有的甲醇生产装置变换系统进行改造，将现有只能生产甲醇的变换装置改为灵活调节甲醇和合成氨生产的变换装置。通过三年的运行结果表明，其优势非常明显，经济效益显著，该技术具有创新性和推广应用前景。关键词：甲醇；合成氨；等温低温变换中图分类号：文

2、献标志码：A文章编号：1003–6490（2017）09–0014–02ApplicationofPhaseTransitionHeatIsothermalTransformerandIsothermalTransformationTechnologyWangWei-hua（ShanxiYangmeiFengxiFertilizerIndustry（Group）LLC.）Abstract：WiththeisothermalandlowtemperatureshifttechnologyofAnchunCompany，throughthetransformationof

3、thecurrentconversiondeviceofmethanol，wemakeitchangeintodeviceofsyntheticammonia.Theapplicationofisothermalshifttechnologyinthreeyearshowsobviousadvantageandeconomicbenefit，sowecanseeclearlyitsmajortechnologicalinnovationandpromotionsignificance.Keywords：methanol；syntheticammonia；isother

4、malandlowtemperatureshift2013年5月，山西阳煤丰喜肥业（集团）有限责任公司临3）水汽比对反应的影响：增加蒸汽用量可以使变换反应猗分公司（简称临猗公司）为了实现企业效益最大化，公司向生成二氧化碳的正方向进行，提高一氧化碳的变换率，加决定将10万t/a甲醇装置改为10万t/a的甲醇和合成氨能调节快反应速率，防止副反应发生。但过量蒸汽不但经济上不合理，生产的装置。临猗公司气化方式为清华炉水煤浆造气，粗煤且催化剂床层阻力增加，一氧化碳停留时间变短，CO变换率气中CO含量约45%（干基），改造前变换工段采用低水汽比下降、余热回收负荷加大。因此，要根据

5、原料气成分、变换率、多段绝热变换技术，由于原来只生产甲醇故变换出口CO控制反应温度及催化剂活性等合理控制蒸汽比例。的比较高，在实际运行中操作管理难度较大，且副反应比较多，2等温变换技术与传统绝热变换技术比较变换进出口甲烷的含量波动较大。本次改造目的是把原来变CO变换工艺从最早的中串低、中低低到后来的国家科换装置出口CO体积分数为17%~19%，降至约0.6%。经过对技成果重点推广项目全低变工艺，这些工艺几乎是我国每个国内变换技术调研，从节能、操作稳定性、高变换率等方面氮肥企业都使用过的工艺，近年来随着合成氨及相关行业技综合考虑，决定采用湖南安淳高新技术有限公司（简称安

6、淳术的不断进步，煤气化的方法较传统气化方式有了较大的变公司）的等温低温变换专利技术。化，比如粉煤气化、水煤浆气化等纯氧加压气化制取气源的该项目自2013年6月5日开始动工，7月10日结束安装，工艺越来越多，另外，随着大家环保意识和能源综合利用意7月14日完成硫化操作，7月15日通气试运行。此项目实施后识的增强，电石炉尾气和焦炉气、高炉尾气的利用也越来越我公司变被动为主动，随时可以根据甲醇和尿素的市场情况多，这些气体中的CO都比较高，例如：电石炉尾气中CO含灵活调节生产，现装置已满负荷运行三年多，各项指标都达量高达80%、航天炉气化技术气体中CO含量高达72%，且水到了

7、预期目标，且运行非常稳定，现将我公司相变移热等温汽比在1.03以上，采用传统低水汽比绝热变换技术需采用四低温反应器及等温变换技术的应用情况进行总结。段或五段变换，且难以控制床层的温度，极容易引起催化剂1变换原理床层的飞温和副反应增加，而且传统低水汽比绝热变换流程一氧化碳变换反应的化学方程式为：CO+H2O=CO2+H2较长，阻力较大。于是安淳公司2009年12月研发出等温低温Θ+Q△H298=-41.19kJ/mol，该反应是一个可逆、放热反应，CO变换反应器及等温低温变换技术。现把两种变换技术比较反应前后气体体积不变的化学反应。从平衡移动原理可知，