6月17日南京敦先化工科技有限公司開發(fā)的新型節(jié)能深度轉(zhuǎn)化可控移熱變換工藝已通過中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定,被認(rèn)定為達(dá)到國際先進(jìn)水平。
該成果實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)變換工藝第七次技術(shù)提升,大幅縮短了流程,減少了設(shè)備臺數(shù)、工程投資、裝置運(yùn)行成本和露點(diǎn)腐蝕,特別適用于高一氧化碳、高汽/氣比水煤氣的苛刻工況,不僅適合傳統(tǒng)煤化工變換裝置節(jié)能改造,更適用于煤制油、煤制天然氣、煤制氫等現(xiàn)代煤化工領(lǐng)域。據(jù)測算,新工藝可使現(xiàn)代大型煤化工變換工段的投資降低30%以上,運(yùn)行周期延長3倍。
據(jù)敦先公司總經(jīng)理王慶新介紹,變換反應(yīng)是一個強(qiáng)放熱反應(yīng),初期主要受動力學(xué)控制、末期主要受熱力學(xué)控制,為保證變換反應(yīng)速率及催化劑的使用安全,必須及時將變換反應(yīng)熱移出催化劑床層。傳統(tǒng)的變換工藝均采用多段絕熱+多段冷激或間接換熱的方式移去反應(yīng)熱,存在諸多問題,無法滿足現(xiàn)代煤化工需求。特別是當(dāng)CO>30%時,絕熱反應(yīng)器就要分段更多,因此系統(tǒng)流程長、設(shè)備多、投資大、操作難度也較大,同時極易發(fā)生超溫甚至燒毀催化劑。而且分為多段反應(yīng)后,變換熱能回收分散,利用率也降低。
可控移熱變換工藝適用于CO含量>30%的工況。該工藝巧妙利用了水相變時要大量吸熱的特點(diǎn),在變換反應(yīng)器內(nèi)置多組水管束,既實(shí)現(xiàn)了及時移走變換反應(yīng)熱的目的,又可集中變換反應(yīng)、集中回收變換反應(yīng)熱,副產(chǎn)高品位蒸汽,且操作簡便,有效解決了催化劑床層易超溫的問題,是一個節(jié)能、增效、投資省的節(jié)能新工藝。
同時,可控移熱變換工藝還使變換工段的操作更簡捷方便,即只需控制汽包內(nèi)的蒸汽壓力即可控制變換爐內(nèi)的反應(yīng)溫度,控制蒸汽加入量即可控制變換爐出口的CO含量,從而使變換工段運(yùn)行更穩(wěn)定、可靠,特別適合于現(xiàn)代大型煤化工的建設(shè)需要,可降低其變換工段投資30%以上。
據(jù)了解,安徽昊源化工集團(tuán)有限公司36·60項(xiàng)目二期工程采用了新型節(jié)能深度轉(zhuǎn)化可控移熱變換工藝。該裝置5月25日8時至28日8時,通過了中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織專家組對該裝置進(jìn)行的72小時連續(xù)運(yùn)行考核。
考核結(jié)果顯示,裝置合成氨平均日產(chǎn)量632.64噸,生產(chǎn)負(fù)荷為105.4%,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計的預(yù)期指標(biāo)?煽匾茻嶙儞Q反應(yīng)器設(shè)計科學(xué)、合理,有效保證了催化劑的使用安全,不會出現(xiàn)過熱現(xiàn)象,使催化劑處于最佳運(yùn)行工況區(qū)間,利用率高,有利于延長催化劑的使用壽命。