第1期 2010年1月
中氮肥
M-Sized Nitrogenous Fertilizer Progress
No.1 Jan.2010
Shell煤气变换高水气比改低水气比工艺总结
王美丽，耆文礼，王志军
（河南开祥化工有限公司，河南义马472300）
【摘要】Shell炉制得的粗煤气CO含量高，变换采用高水气比工艺虽然无甲烷化副反应，但蒸汽消耗高。河南开祥化工有限公可的应用实践证明：选用低水气比耐硫变换工艺可以获得很好的效果。
【关键调］Shell炉；变换；催化剂；水气比
[中图分类号】TQ113.26°4.3【文献标识码】B【文章编号】1004-9932(2010)01-0014-04
COShiftProcesswithLowSteamtoCarbonRatioinsteadof
HighRatioforShellGas
WANGMeili,ZIWenli,WANGZhijun
(Henan Kaixiang Chemical Industry Co., Lid, Yima 472300, China)
Abstract: There is a high CO content in gas generated by Shell gasifier. The CO shift process with high steam to carbon ratio have no methanation reaction taking place, but steam consumption is high. The application in Henan Kaixiang Chemical Industry Co., Ld shows that low steam to carbon ratio shift process with sulfur tolerance catalyst is more suitable for Shell gas.
Key Words: Shell gasifier; shift; catalyst; steam to carbon ratio
0引言
我公司是一家以煤为原料生产甲醇的化工企业，甲醇装置采用4.0MPaShell粉煤气化制气、 3.7MPa耐硫变换、低温甲醇洗脱硫脱碳、鲁奇加压合成工艺，甲醇生产规模为760Vd。原设计粗煤气变换采用高水气比变换工艺，变换催化剂选用进口的K8-11催化剂和国内生产的QCS 系列产品；后经过分析，在国内率先将Shell粗煤气变换采用低水气比变换工艺，变换催化剂选用国内生产的QDB-04/QDB-03耐硫变换催化剂。改后的变换系统投运后获得了成功，现将有关情
况介绍如下。 1
低水气比耐硫变换工艺的选定
与我公司同期选用Shell粉煤气化制气的国内其他几套煤化工装置，其耐硫变换均采用高水气比工艺，即变换进口一次加足水蒸气（水气比
【收稿日期】2009-07-02
【作者简介】王美丽（1979），女，河南商丘人，工程师。万方数据
为1.1，甚至高达1.5），在高水气比条件下先将 Shell炉出口工艺气进行预变换处理，之后再按 Texaco的变换工艺流程进行处理。该流程的优点是不会有甲烷化副反应发生，缺点是蒸汽消耗大（吨醇在1.85t以上），所用的催化剂价格昂贵，并且由于一段催化剂处于高水气比和高温的苛刻条件下运行，催化剂会出现反硫化现象，不但影响正常生产，而且催化剂更换频繁。
低水气比耐硫变换工艺的特点是：充分利用 Shell废锅流程原料气水含量低的特点，通过控制第一变换炉入口温度来控制该变换炉变换反应的深度，进而控制床层的热点温度，达到在热点温度较低的条件（不会发生甲烷化副反应的条件）下，实现高浓度CO的部分变换，从而达到降低汽耗、增产增效的目的。
从上述分析可见，尽管Shell粗煤气变换采用高水气比变换工艺不会有甲烷化副反应发生，但投资大、能耗高，经济效益不理想。我公司技术人员对Shell粗煤气采用以上2种变换工艺进行了大量的研究与论证，最终选定在国内尚无运