两级V形可控移热变换设计及运行总结

李建新，刘遂民

(1.河南金山化工集团， 郑州 450046； 2.河南省锅炉压力容器安全检测研究院漯河分院， 河南漯河 462000)

2017年河南金大地化工有限责任公司(简称金大地公司)总投资建设三期项目45万t合成氨、60万t联碱、80万t制盐、5台240 t/h锅炉集中供热项目。合成氨项目中气化装置选用清华大学与山西阳煤化工机械(集团)有限公司共同开发的日投煤量1 500 t、6.5 MPa晋华炉3.0(水煤浆水冷壁直连废锅气化炉技术)；为了在低水气比条件下，获得较高的净化度，变换装置选用南京敦先化工科技有限公司(简称南京敦先公司)两级V形可控移热变换炉。

2019年5月8日，变换装置开始满负荷运行，两级V形可控移热变换炉配套低水气比、高压水煤浆气化且生产合成氨的优势凸显，各项指标均达到或优于设计值。

1 变换技术的对比与选择

在煤化工领域，可控移热变换技术及等温变换技术由国内工程技术人员率先提出并应用于工程上，处于国际领先水平。该项目初期经过与各家反应器供应商深度交流沟通，发现各家反应器供应商对变换完成任务、催化剂床层温度、反应器结构、反应器材质、工艺流程设置等诸多方面存在较大差异，而气化炉选择压力为6.5 MPa、水气比仅为0.78～0.82的晋华炉3.0又是世界首套。如何选择与之配套科学合理、运行经济稳定的变换技术成为一大难题。在考察了国内众多等温变换技术后，重点对福建、安徽2套运行异常的等温变换装置进行了研究，发现其共性问题是等温变换催化剂床层温度过低，变换气中大量有机硫未转化，而且伴有硫醇硫醚及少量甲烷化生成，造成脱碳或低温甲醇洗装置难以运行，氨合成及甲醇催化剂使用寿命缩短。……