2024年6月13日,天津渤化永利化工甲醇裝置等溫變換改造項(xiàng)目工藝包開工會(huì)在江蘇南京敦先化工科技有限公司召開。天津渤化永利化工股份有限公司、中國(guó)五環(huán)工程有限公司、南京敦先化工科技有限公司三方人員參加會(huì)議,會(huì)議對(duì)相關(guān)工藝技術(shù)、有關(guān)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、專利設(shè)備、平面布置、界區(qū)條件及相關(guān)的文件交付進(jìn)度等作了統(tǒng)一要求。
此次甲醇裝置等溫變換改造項(xiàng)目,氣頭為殼牌粉煤氣化,進(jìn)變換水汽比約0.2左右,采用南京敦先化工科技有限公司成熟的兩級(jí)可控移熱變換技術(shù),通過兩段等溫變換,一段等溫變換爐解決生產(chǎn)中易超溫的操作問題,二段等溫變換爐解決系統(tǒng)降低能耗,最終使變換系統(tǒng)出口干基CO≤0.8%。此工藝流程及配套DX-V型等溫變換爐已成功使用在近70套裝置上,各項(xiàng)指標(biāo)均表現(xiàn)優(yōu)異。
該項(xiàng)目變換系統(tǒng)改造,開創(chuàng)了與殼牌煤氣化配套全絕熱變換改為全等溫變換的先例,為國(guó)內(nèi)其余類似裝置變換改造指明了新方向。
截至2024年5月,南京敦先DX-V型可控移熱(等溫)變換爐共簽約超140臺(tái),已運(yùn)行超60臺(tái),在運(yùn)行裝置都取得了非常好的表現(xiàn),特別是與粉煤加壓氣化配套的多套DX-V型可控移熱(等溫)變換爐均穩(wěn)定運(yùn)行超6年以上,解決了目前大家普遍關(guān)心的與高CO、高水汽比配套的“等溫變換爐”用在一級(jí)變換反應(yīng)是否能長(zhǎng)周期、高質(zhì)量穩(wěn)定運(yùn)行的難題,也增加后續(xù)生產(chǎn)企業(yè)采用“等溫變換”的信心。
該型等溫變換爐結(jié)構(gòu)如下
敦先設(shè)計(jì)的DX-V型可控移熱變換爐由殼體和內(nèi)件組成。殼體由筒體、上封頭、下封頭組成,上封頭與筒體之間采用法蘭連接,法蘭之間采用“Ω”密封,上下封頭分別設(shè)有氣體進(jìn)出口。
內(nèi)件由進(jìn)水球腔、水移熱管束、集水球腔、氣體分布筒、密封板、氣體集氣筒、集氣球殼、出氣管等部件組成,水移熱管束與進(jìn)出水管之間采用球形聯(lián)箱結(jié)構(gòu)。
內(nèi)件與外筒可以拆卸,管內(nèi)走水、管外裝填催化劑,下部設(shè)有催化劑自卸口。
氣體走向:原料氣從可控移熱變換爐上部進(jìn)入可控移熱變換爐后由側(cè)面徑向分布器由外向內(nèi)沿徑向通過催化劑床層,反應(yīng)的同時(shí)與埋設(shè)在催化劑床層內(nèi)的水管換熱,再經(jīng)內(nèi)部集氣筒收集后,沿進(jìn)水球腔與集氣球殼間的間隙再經(jīng)出氣管由反應(yīng)器下部出可控移熱變換爐。
水走向:來(lái)自汽包的不飽和水自可控移熱變換爐下部進(jìn)水管進(jìn)入可控移熱變換爐,再經(jīng)進(jìn)下部進(jìn)水球腔分配至各換熱管內(nèi)與反應(yīng)氣體換熱,然后通過上部集水球腔匯集后經(jīng)出水管去汽包,在汽包中分離出蒸汽外送其它工序使用,分離下來(lái)的水從汽包下部再次進(jìn)入可控移熱變換爐參與下一循環(huán)。