第4期 2010年7月
中氮肥
M-Sized Nitrogenous Fertilizer Progres8
低水气比耐硫变换装置运行总结
徐佩辉
（广西柳州化工股份有限公司，广西柳州545002）
No.4 Jul.2010
【中图分类号】TQ113.26*4.2
2【文献标识码】B【文章编号】1004-9932(2010)040024-02
我公司第二合成氨厂采用壳牌粉煤气化制气生产合成氨。壳牌炉制取的粗煤气中CO体积分数高达60%以上。CO变换反应是放热反应，为避免反应放出的大量热量使催化剂超温，通常采用以下2种变换工艺：工艺一是通过挖制高水气比，将变换反应产生的热量移走米控制催化剂床层温度；工艺二是通过控制催化剂的装填量和低水气比来控制CO的变换量，再通过换热或喷水来控制催化剂床层温度。工艺一蒸汽消耗量大，并且由于水气比高，易出现反硫化情况；工艺二蒸汽消耗量小，并且可使用低价的国产催化剂，但需精确计算变换各段的催化剂装填量，否则在低水气比、高CO含量条件下易发生甲烷化反应，导致催化剂超温。实际该厂CO变换装置采用低水气比耐硫CO变换工艺，催化剂采用青岛联信化学有限公司生产的QDB-04耐硫变换催化剂。变换装置于2007年1月9日接气，目前已
稳定运行3a多。 1工艺流程
来自气化工序的160℃、3.9MPa粗煤气与 400℃、4.0MPa的中压蒸汽混合后进人气液分离器（FA5101），分离出的工艺冷凝液外排至污水处理厂，从分离器顶部出来的粗煤气进人变换炉进气加热器（EA5101）被加热至220℃左右后，进人脱毒槽（DC5103）脱除灰尘、砷、氯等杂质，然后进人一段进行反应。从一段出来的变换气温度约330℃，加人部分中压蒸汽调节水气比后进人变换气加热器（EA5101），与粗煤气换热降温，然后喷人115℃、8.6MPa的中压锅
【收稿日期】2010-01-14
【作者简介】徐佩辉(1975一），男，广西桂林人，广西柳州化
工股份有限公司二合成分厂厂长助理，工程师。万方数据
炉水降温增湿，温度降至230℃，进人3喷水净化器（DC5105C），分离出冷凝液后进二段进行反应。从二段出来的变换气温度为360℃，加人中压蒸汽调节水气比后喷人工艺冷凝水降温增湿，并在1喷水净化器（DC5105A）内充分混合，温度降至230℃，然后进人三段进行反应。出三段温度约375℃的高温变换气加人中压蒸汽调节水气比后，喷人工艺冷凝液增湿降温，并在 2"喷水净化器（DC5105B）内充分混合，温度降至230℃，进入四段进行反应。出四段约270℃ 的变换气进入1"低压废锅（EC5101），副产 1.27MPa的低压饱和蒸汽，变换气温度降至224 ℃，进人五段进行反应。出五段的温度约225℃ 的变换气经回收热量后，被循环冷却水冷却降温至40℃进入3"分离器（FA5104），用经冷却的中压锅炉水洗涤变换气中的氨和催化剂粉尘后，送往低温甲醇洗工序。
变换气中被冷却分离下来的工艺冷凝液分为两部分：一部分经工艺冷凝液循环泵（GA5101）加压和工艺冷凝液过滤器（FD5101）过滤后作为变换气率冷水使用：剩余部分与3"分离器分
离下来的洗涤水混合后送往气化工序处理。 2运行情况
变换装置部分运行数据见表1，各段变换的水气比及热点温度见表2。
从装置运行情况看：各段热点温度均未高于 380℃，出变换装置工艺气的CO体积分数≤ 0.65%，CH。体积分数≤0.25%。粗煤气中也含有一定量的甲烷（0~0.1%），但变换装置中发生甲烷化反应的程度较低，仅在一段出口溢度较高（>360℃）时才能检测到有少量甲烷化反应发生。经测算，变换装置的总水气比为1.13左右，其中添加的中压蒸汽产生的水气比为0.42，