灵谷化工绝热改等温变换经济效益显著

沙漠里的游鱼 · 发表于 2024-6-2 08:28:47

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2023年6月，灵谷化工集团有限公司（以下简称灵谷化工）从南京敦先采购了一台DX-V型可控移热（等温）变换炉（DN4200，V催=170m3）用于满足原厂区变换装置的改造需求。2024年3月，该改造项目一次开车成功。

灵谷化工原变换装置设计压力为4.2MPa，产能为1350吨/天，变换工艺采用三段绝热变换，存在着设备多、流程长、阻力大、能耗高等客观弊端。2023年3月，其变换系统阻力已高达0.82MPa，通过本次改造，用一台DX-V替代原绝热流程中2#及3#绝热变换炉以及中间的换热设备，改造后达到如下效果：

1、改造前主要设备压降为：310KPa，改造后主要设备压降为45KPa。改造后装置压降降低265KPa。

2、节省103J合成气压缩机所用中压蒸汽

按照理论计算：CO变换装置压降每降低0.1MPa，氨合成气压缩机103J中压蒸汽消耗每小时降低约0.29吨，装置年操作时间按 8400小时计，每年节省中压蒸汽约2436吨，中压蒸汽按250元/吨计，每年降低运行费约609万元。

目前实际投用前后对比：相同负荷下改造前后103J进口压力上升了0.1MPa.

其中，从另一角度提高了甲醇洗及液氮洗的运行压力，确保了双洗装置的优质运行，同时取得了降低变换入口压力的目的，最终又降低气化炉高压运行的安全风险，甚至为下一步增产打下基础。

3、增加2.5MPa、2.0MPa蒸汽产量

按理论计算：改造后3.0MPa锅炉水从104度预热180度，E-2102能多产2吨/h2.5MPa蒸汽，年生产时间8400小时，蒸汽价格250元/吨，每年回收420万元。采用等温变换炉及锅炉水提温后，将多产2.0MPa蒸汽约5吨/h，年生产时间8400小时，蒸汽价格250元/吨，每年回收1050万元。其中由于部分0.5MPa蒸汽移给了锅炉水，低压蒸汽将少产。

实际投用后：3.0MPa锅炉水从100℃预热至190℃，E2102多产2.5MPa蒸汽9吨/小时，年生产时间8400小时，蒸汽价格250元/吨，每年回收1890万元，V2109汽包产2.0MPa蒸汽较原E2103产1.5MPa蒸汽6吨/小时，年生产时间8400小时，蒸汽价格250元/吨，每年回收1260万元。

4、更换两炉催化剂后变换效率上升

原变换装置出口CO为0.95%，更换新小颗粒催化剂后变换装置出口CO为0.35%，下降0.6%，通过理论计算每天增加约10吨合成氨，按照售价3000元每吨（无成本），350天计算，每年回收1050万元。

该项目变换系统由全绝热变换改为绝热加可控移热（等温）变换，为今后氮肥企业改造指明了新方向。

截至2024年5月，南京敦先DX-V型可控移热（等温）变换炉共签约超140台，已运行超60台，在运行装置都取得了非常好的表现，特别是与粉煤加压气化配套的多套DX-V型可控移热（等温）变换炉均稳定运行超6年以上，解决了目前大家普遍关心的与高CO、高水汽比配套的“等温变换炉”用在一级变换反应是否能长周期、高质量稳定运行的难题，也增加后续生产企业采用“等温变换”的信心。