合成氨高CO等温低温变换技术应用良好
- 2014-07-30 11:24:572355
CO转化率高达98%以上,系统阻力小,大大降低了运行成本,变换反应热几乎全部回收利用,并副产3.4MPa蒸汽11.6吨/时。与传统变换技术相比优势明显。
据了解,如何变换利用浓度高达75%~85%的CO一直是业内的难题,国内外尚无成熟、合理的解决方法。这导致当前工业炉尾气中大量的CO尾气被放空或作燃料烧掉,造成大量的资源浪费和碳排放。
传统CO变换技术为多段绝热反应技术,很难应用于高CO气体的变换。如CO浓度在65%左右,变换反应会很剧烈,反应温度也会飞涨到不可控的程度。传统技术需采用4~5台变换炉,中间配装繁杂的控温换热设备,不仅反应流程长,而且阻力大,系统阻力达到0.4~0.6兆帕,操作难度也较大。
传统合成氨生产使用固定床间歇气化工艺,半水煤气中CO含量在30%左右,CO变换多采用中低低、中串低、全低变流程工艺,以及多段反应、多次换热调节温度的方式,流程相对复杂、热损失大、蒸汽消耗高、设备投资大。随着我国化肥工业的发展,合成氨装置日益大型化,大型合成氨系统造气多采用粉煤气化、水煤浆气化等气化技术,气化粗煤气中CO含量在50%~76%。而传统变换技术为多段绝热反应技术,对高CO气体变换难度*。
湖南安淳自主研发的等温变换工艺是变换工艺的创新技术,该工艺将换热器置于反应器催化剂床层,通过副产蒸汽的方式移去反应热,保持催化剂床层低温、恒温反应,省去多个变换炉和换热设备,大大缩短了流程。同时,该工艺采用了*的全径向变换技术,系统阻力大幅度减少,变换反应温度可通过蒸汽压力灵活调节。此外,由于设备台数减少,占地面积少,装置投资也大大降低。
CO等温变换是近年来开发的节能新技术,具有能耗低、流程短、变换率高等特点,在煤制合成气高浓度CO变换等领域成功实现工业化应用,为合成氨企业实现资源综合利用、节能降耗、低碳环保提供了新途径。随着煤气化技术的进步,粗原料气中CO含量提高到70%左右,高浓度CO变换市场前景广阔。