等温变换装置的运行情况-论文.pdf

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1、第3期中氮肥NO．32014年5月M—SizedNitrogenousFertilizerProgressMav2014等温变换装置的运行情况焦元刚(阳煤丰喜集团临猗分公司，山西临猗044103)[中图分类号]TQl13．264．2[文献标志码]B[文章编号]1004—9932(2014)03—0015—02等温变换即反应温度恒定的变换反应，反应2工艺流程及特点放出的热量随即移出，移出热量接近放出热量，这种状况下反应温度几乎没有变化，故称等温反2．1主工艺气体流程应⋯。最有效的等温反应是以发生相变(沸腾)从气化工段来的3．75MPa、210℃的饱和水水为换

2、热介质，因其相变热很大，反应热很容易煤气(含CO45％，干基)，经煤气水分离器、移走，使反应过程温度维持不变；且沸腾水压力热交换器(240℃)、预变炉反应后(含CO与温度是一一对应关系，因此只要控制蒸汽压力36％，温度256)，进入等温变换炉继续反应就可轻易地控制反应温度。本文对山西阳煤丰喜(265oC)，反应后气体(含CO0．9％)再进入热集团临猗分公司的等温变换装置的运行情况作一交换器、废热锅炉、水解脱硫槽、汽包给水预热介绍。器、高压脱盐水预热器、变换气一水分离器、低压脱盐水预热器、变换气冷却器(40℃)、变换1项目背景气二水分离器，最后变换气去脱硫工

3、段(系统应l-1立项原因在预变炉前预留下次新增气体除尘装置位置)。由于全国甲醇产能严重过剩，市场行情长期2．2等温变换炉内流程萎靡不振，预计在相当长时间内市场趋势不会好预变炉出口气体从等温变换炉底部两侧管口转。为了公司的长远发展，阳煤丰喜集团临猗分进入内外筒环隙，经环隙均匀分布径向进入催化公司决定将100kt／a的甲醇生产装置进行改造，剂床层，从圆周方向向圆中心方向不断地横向流用于生产100kt／a的合成氨。过催化剂床、扫过垂直沸腾水管，反应后的气体1．2项目改造基本思路进入床层中心的集气管，在集气管中自上而下，仅对原甲醇变换工段进行改造即可满足生产然后由

4、集气管圆中心进入四周径向催化剂床层合成氨的需求，脱硫、脱碳等工段不变。(绝热段)，反应后气体汇集于内件径向筐和内原甲醇变换属于部分变换，通过设置废热锅径向筐环隙空腔中，向下经径向筐底部中心尾管炉将进系统的汽气比由1．14降至0．351，以保出设备。证变换系统出口的CO含量为17％一19％。此次等温变换炉内悬挂式双套管、汽室、水室与改造，取消系统人口的煤气废锅，使进系统的汽炉外高置的汽包构成1个饱和水、饱和蒸汽的循气比为1．147，相应湿气量由原来的65753m／h环闭路。从汽包下来的水进入水室，被均匀分配增加为104000m／h，气量增加为原来的1．58进

5、入各内管，由上而下在管的底端折转到外管，倍，因此不仅原有的主工艺管道必须更换，而且在外管由下而上流动，吸收管外催化剂床层反应需要新增较高压力等级的设备。热，此过程中一部分饱和水被汽化，汽水混合物上升到汽室，由汽室中心汽水升气管上升到汽包。由于高置的汽包有一定的位差，再加上内、[收稿日期]2013-08．08[修稿日期]2013—08-24外管的水、汽水混合物密度上的差别，故在悬挂[作者简介]焦元刚(1981一)，男，山西运城人，硕士学历，2007年毕业于北京交通大学化工专业，现主要从事合成氨各工段式双套管、汽室、水室、汽包这个循环闭路内，工艺技术工作。饱和

6、水、饱和蒸汽能如此得以无动力循环。汽包·16·中氮肥第3期产生的蒸汽送1．3MPa蒸汽管网。汽包的水由甲系统存储一定量的饱和水、饱和蒸汽，当管内醇合成给水泵来的除氧水经汽包给水预热器预热水、汽和管外催化剂之间温度达到一定平衡后，后补充。水汽系统另配置了热水循环泵，在催化即使外界因素小幅波动，其催化剂床层温度依然剂升温及水汽系统强制循环时使用。能保持相对恒定状态。2．3工艺流程特点该等温变换炉与传统变换炉比较，具有以下(1)通过将原变换炉改为预变炉以及新增1特点：台等温变换炉，变换系统出口的CO含量由改造(1)利用相变移走变换反应热，可靠实用，前的17％～1

7、9％降至≤O．9％。实现恒温反应，操作简单，易于控制；(2)等温变换炉绝热段补加蒸汽。等温变(2)悬挂双套水管，不受壳体限制，可自换炉分等温段和绝热段，设计从绝热段进口补加由伸缩，结构可靠；260℃、4．0MPa的饱和蒸汽5t／h，以提高汽气(3)径向反应，阻力小，高径比大，易大比，进一步降低等温变换炉出口的CO含量。型化；(3)修改原有硫化管线，利用热交换器，(4)等温反应，催化剂使用寿命大大延长；以弥补电加热器功率的不足。用等温变换炉出口(5)变换反应热几乎全部利用，副产蒸汽的热煤气加热进等温变换炉的煤气，尽可能提高品位高、产量大，反应器水汽系统无动力

8、，采用进等温变换炉的煤气温度。自然循环方式；(4)充分、高效利用变