“水移热等温变换技术”在高水气比、高co变换装置的应用

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1、第4期中氮肥No．42013年7月M—SizedNitrogenousFertilizerProgressJu1．2013“水移热等温变换技术"在高水气比、高CO变换装置的应用王庆新(南京敦先化工科技有限公司，江苏南京210048)[中图分类号]TQ113．264．2[文献标识码]B[文章编号]1004—9932(2013)04—0021—02继采用南京敦先化工科技有限公司“水移热煤气同样的问题。近几年，部分煤化工企业采取等温变换技术”改造的第1套低水气比变换装了将壳牌气化炉的出口气体温度降低，降低水气置在

2、湖南安乡晋煤金牛化工有限公司顺利投运比，然后又添加蒸汽等改造，虽然解决了催化剂后，该专利技术又被安徽吴源化工集团有限公司超温烧结难题，但系统工艺流程更长，系统阻力的高水气比、高CO变换装置采用(原料气采用更大，能耗更高。航天炉加压气化制气，粗煤气干基CO含量水煤浆气化工艺获得的粗煤气中CO含量偏71．15％)，该套水移热等温变换装置将于2013低一些，采用的变换技术仍为三段或四段绝热反年底投入运行。现将该技术在高水气比、高CO应的工艺流程，水煤气或变换气每一阶段显热和变换装置的应用情况作一介绍。潜热的回收均

3、需要单独1台间接换热设备，存在与航天炉、壳牌炉等水煤气变换工艺类似的问题。1现有高水气比、高CO变换工艺存在的问题2水移热等温变换技术研发与应用进展加压连续气化装置制得的原料气采用的高水气比、高CO变换工艺一般为钴钼系催化剂全低近几来，部分技术研发单位已经着手对现有变工艺，其变换系统的压力高，水气比高，CO变换工艺存在的问题进行研究，并开发出水管埋含量高。以航天炉气化的变换工艺为例，原料气在催化剂床层副产蒸汽的等温变换技术。但这仅中CO含量高达68％以上，如果增加一变炉催化是将低压甲醇反应器的设计理念搬到变

4、换系统中剂用量，稍不注意一变炉催化剂就会被烧掉；减使用，没有与变换本征动力学、宏观动力学、热少一变炉催化剂用量，虽然解决了超温难题，但力学以及变换系统本身固有显热和潜热的特点结催化剂使用寿命短，1．0～1．5a就要更换1次。合起来，也没有对现有不同类型的变换工艺做深由于航天炉加压气化水煤气的变换为“五段绝入调查和研究，因此该技术的应用推广较慢，收热(一变炉采取分两段分流进人)”式，系统设效甚微。备多(静止设备有24台，其中换热设备10南京敦先化工科技有限公司自成立至今始终台)，工艺路线长，系统阻力达0．46

5、MPa，热能把降低变换能耗作为主攻方向之一，并将径向气回收有0．5MPa、1．27MPa、2．5MPa饱和蒸汽体分布专利技术、水移热低压甲醇合成专利技及84oC、100℃、180℃热水，吨氨冷却水消耗术、低阻力高效换热器专利技术、阶梯式回收余高达7820．1kg，系统低品位热能较多，运行能热理念与变换本征动力学、宏观动力学、热力学耗高。以及变换系统本身固有显热和潜热的特性有机结壳牌气化炉气化煤气的变换工艺存在航天炉合起来，成功开发出“有饱和热水塔低水气比水移热等温变换技术”、“无饱和热水塔低水气比水移热等温

6、变换技术”、“高水气比高CO水移[收稿日期]2012-12-21[作者简介】王庆新(1968一)，男，安徽灵壁人，南京敦先化热等温变换技术”。以上“水移热等温变换技工科技有限公司总工程师，执行董事长。术”不仅适用新上装置，同时也可用来改造已·22·中氮肥第4期投入运行的高能耗变换装置。化大型煤化工企业的变换装置所选用，主要是因“水移热等温变换技术”是利用埋在催化剂为该项专利技术与传统高水气比、高CO变换装床层内部移热水管束将催化剂床层反应热及时移置相比主设备减少1／3，流程缩短1／3，工程投出的设计理念，确

7、保催化剂床层温度可控，改变资却仅为原工艺的2／3，系统阻力由0．46MPa原来采用催化剂装填量来控制催化剂床层温升的降至0．16MPa，吨氨副产2．5—3．7MPa高品位被动设计理念。采用该技术，对催化剂要求降蒸汽l030kg，副产0．8～1．3MPa低品位饱和蒸低，能杜绝催化剂“飞温”，催化剂使用寿命延汽273kg。长，每炉催化剂使用寿命在8a以上；同时，埋3与原有变换工艺运行指标对比在催化剂床层内的移热水管束能有效回收变换系统的反应热及水煤气带进变换系统的显热和潜南京敦先化工科技有限公司为安徽昊源化工热

8、，热量回收集中，回收热能品位高；因变换系集团有限公司设计的“水移热等温变换”装置统换热设备少、流程短，因此变换系统阻力低。与航天炉加压气化水煤气原变换装置的技术经济“水移热等温热变换技术”之所以被加压气指标对比见表1。表12种变换装置技术指标对比根据表1数据，按照0．5MPa、1．27MPa、4结语2．5MPa蒸汽价格分别为80元／t、120Yc／t、150t，原料煤、电、循环水价格分别为850t、南京敦先化工科