一氧化碳变换系统存在问题和改造措施.pdf

48 CHE ⅡCALENGINEEIUNG DESIGN ～技造改v，一一 一 氧化碳变换系统存在问题及改造措施 啼 。 。 许仁春 中国石化集团宁波工程有限公司 宁波 315103 摘要 介绍Shell粉煤气化配套的高水气比耐硫变换流程，针对某装置运行中出现的问题，分析原因，提 出工艺技术改造方案及检验改造效果。 关键词 变换系统 存在问题 技改 其中大部分一氧化碳变换为氢气，在低变炉较低 1 概述 温度下，再对剩余的一氧化碳进行变换 ，最终使 一 氧化碳变换单元是粉煤气化后续净化工段 变换气 中的一氧化碳含量控制在不高于 0．4％ 的重要组成部分，处理由Shell粉煤气化单元制得 (V％干基)。 的粗煤气，粗煤气中除含氢气外，一氧化碳含量 2 改造前的流程 高达 60％ (V％干基)以上，同时 HS含量高， 气体流量大。 由粉煤气化单元送来的粗合成气人气液分离器， 为了有效地控制CO变换反应的床层温度，避 其顶部的工艺气人变换炉进气加热器加热，然后与 免引起高放热的甲烷化副反应发生，满足甲烷化 中压过热蒸汽以及工艺冷凝液?昆合后人预变换炉进 精制工段对变换气的要求，同时考虑到变换反应 行适度变换，变换后的变换气与工艺冷凝液混合后 在高硫工况下进行，原设计采用了高水气 比的耐 人 1#变换炉进行深度 co变换反应，产生的高温变 硫分段变换工艺流程，选用了具有显著宽温特性 换气副产中压蒸汽降温，再与工艺冷凝液混合后进 QCS系列的Co—M0耐硫变换催化剂，流程设置为 人2#变换炉继续进行变换反应，产生的变换气副产 一 段耐硫预变 +二段耐硫中变 +一段耐硫低变。 低压蒸汽后进人3}}变换炉，出炉气体中co含量降 粗煤气首先在预变换炉进行适度变换 ，然后依次 为0．4％ (V％干基)，此变换气副产低压蒸汽后去 在两段中温变换炉较高温度下进行深度变换，将 下游。变换系统改造前流程简图见图1。 图1 变换系统改造前流程简图 3问题与原因分析 景嚣差茬冀羹 篆 变换单元生产过程中暴露出的问题，主要原 热蒸汽提温的情况下，此偏差只能通过后系统变 许仁春：高级工程师，注册化工工程师，注册咨询工程师。1999年毕业于四川大学无机化工工艺专业。现从事工艺及管道设计工 作。联系电话：(0574E—mail：xurch．nbge@sinopee．corn。 许仁春 一氧化碳变换系统存在问题及改造措施 49 换单元整改来解决，另外低变催化剂装填量没有 3．4 水气 比 富余，也对变换单元的正常运行造成影响。 由于一氧化碳变换采用的是高水气 比的耐硫 3．1 CO含量超标 变换流程，在预变换炉人 口添加了大量的中压过 3#变换炉出口CO含量超过设计指标主要有两 热蒸汽和工艺冷凝液，水气 比达到 1．4 (V％干 个原因：①由于各种原因导致低变催化剂装填量 基)，预变换催化剂长期处于高水气比苛刻环境下 欠富余；②在一氧化碳变换工艺流程设置中，一 运行 ，活性衰减较快。 段预变+二段中变+一段低变串联，3#变换炉前没