谭金海 刘冠美

山东德齐龙化工集团有限公司，现年生产能力 50 万吨氨醇。其中 2004 年 8 月第二化肥厂投产生产能力为 20 万吨。与之配套的变换工序属中中低低流程，自 2004 年 8 月份投产至今已运行七个月，投产运行以来效果显著。系统吨氨耗蒸汽 50-70Kg ，各方面指标居同行业先进水平。该套装置工艺设计是陈佛水教授，换热设备是由武汉市鑫发石化设备有限责任公司提供的。中变催化剂是由河北永年化肥厂催化剂分厂提供的 B117 型，低变催化剂是由临朐大祥精细化工有限公司提供的 DNB303Q （中低低）型低温耐硫变换催化剂。现对该装置运行情况作一总结。

•  工艺流程

1.1 工艺方案的确定

在确定工艺方案时，经过深入的研究考察，对中串低、中低低和全低变工艺进行了认真的分析，认为中低低工艺比较适合，

（ 1 ）对于以尿素为主要产品的企业来说，中低低工艺可以控制入口较低的硫化氢含量，而不必担心低变催化剂的反硫化，从而减轻合成系统和尿素系统的腐蚀。半水煤气中的有害成分—氧气、油污、煤焦油等中变过程中转化和裂解，对低变催化剂起到有效保护作用，使整个系统的适应性更强。

（ 2 ）中低低工艺 使 CO 的变换浓度由高到低，由利于化学反应的进行，能量利用合理。

（ 3 ）能够适应长周期稳定运行

•  2 工艺流程

•  1 气体流程

1.2.3 有关付线的设置

半水煤气→焦碳过滤器→饱和塔→主热交→中变电炉→中变炉→主热交→一段冷却器→低变一段→二段冷却器→低变二段→水加→热水塔→二水加→变换气→冷却器 变换气脱硫系统

1.2.2 热水流程

热水塔→热水循环泵→一水加→二段冷却器→一段冷却器→饱和塔→水封→热水塔
热水塔→热水循环泵→一水加→二段冷却器→一段冷却器→饱和塔→水封→热水塔

1#付线部分半水煤气不经热交直接进入中变炉上段，用以调节一段入口温度

2#付线部分半水煤气不经主热交直接进入中变炉二段用以调节二段进气温度。

3#付线由热交出来的 部分中变气不经一段冷却器直接进入低变上段，用以提高低变一段进口温度。

4#付线部分低变一段气不经二段低变催化剂直接进入二段催化剂，用以提高二段低变触媒温度。

5#第二化肥厂为联产甲醇，设置低变炉进出口付线，用以提高系统出口 CO 。

•  主要设备

2.1 饱和热水塔： DN2800 ，内装 125Y 的不锈钢板波纹规整填料，气液接触好、阻力小、传质传热效果好。

2.2 中变炉： DN4800 ，材质 16MnR ，内衬采用δ =100 厚的硅酸铝砖和δ =50 厚的轻质砖，保温效果很好，上段设测温点 7 个，下段设测温点 7 个，内装 B117 中变催化剂 130 吨。

2.3 低温变换炉： DN4800 ，材质 16MnR ，内衬采用δ =100 厚的硅酸铝砖和δ =50 厚的轻质砖，保温效果很好，上段设测温点 7 个，下段设测温点 7 个，内装 B303Q 低温耐硫变换催化剂 75 方。

2.4 换热器 F1-F6 列管全部采用 18-8 管，部分管板和 F1 下部也采用 18-8 克服了腐蚀问题。

•  催化剂的升温还原

3.1 中变升温

本次升温采用循环法，以煤气和蒸汽为介质以压缩机为动力，气体出变换系统进入气柜，出口降温塔形成一个循环，自室温升温到还原结束共用 60 个小时。整个升温过程平稳，严格按照升温还原曲线图进行。

3.2 低变触媒 DNB303Q 硫化方案

本次硫化升温采用循环法，以半水煤气为介质，以压缩机为动力，以 CS 2 为硫化剂，低变炉二段出口直接进气柜出口降温塔降温后形成一个循环。自室温升温到硫化结束共用 62 个小时，整个升温过程严格按照硫化时间表和硫化曲线进行，整个过程非常顺利。

•  实际运行情况

例： 2005 年 2 月 20 日开 6M50 机三机，日产氨醇 664 吨。

4.1 压力系统进口压力 0.79MPa 。系统出口 0.75MPa ，Δ P=0.04MPa

4.2 温度

饱和热水塔出口气温度 123 ℃中变一段进口 303 ℃，中变一段热点 435 ℃，中变二段热点 432 ℃，低变一段进口 184 ℃，低变二段进口 178 ℃，一段热点 216 ℃，二段热点 196 ℃，热水塔出口气温度 76 ℃，系统出口 32 ℃入饱和热水塔热水 135 ℃。

4.3 气体成份

中变出口 CO 8.4% ， CO222.9% ， H2S 68mg/Nm 3

系统出口 CO 2.0% ， CO227.4% ， H2S 68mg/Nm

4.4 中变炉温度（℃）

上段 302 312 357 386 411 419 435

下段 372 375 383 395 416 427 432

4.5 低变炉温度（℃）

上段 184 187 189 191 196 206 216

下段 178 181 183 186 189 193 196

5. 对装置的评价
该装置工艺设计合理，设备达到了优化组合，中变、低变触媒低温活性好转化率高，热量回收效率高，装置运行稳定，蒸汽消耗低动力消耗少，系统阻力小，适合于较大装置长周期稳定运行。