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重慶建峰化工Braun工藝30萬噸/年合成氨裝置低變爐運行創歷史最佳水平

發布時間:2020-01-16 11:29

                                                                                      (通訊員:印春)

        重慶建峰化工Braun工藝30萬噸/年合成氨裝置通過更換低變催化劑型號(SCST-231-53),實現了滿負荷狀況下低變爐出口CO含量首次降低到0.2%以下目標(實際值為0.17%),為低水碳節能型流程實現進一步節能降耗,維持安、穩、長、滿、優運行樹立了新的標桿。

(重慶建峰廠區)

        重慶建峰化工股份有限公司是重慶建峰工業集團有限公司的控股子公司,隸屬于重慶化醫集團。該公司擁有兩套天然氣制合成氨裝置,一期裝置于1993年建成投產,裝置能力為30萬噸合成氨/年配套52萬噸/年尿素,采用美國布朗(Braun)合成氨工藝和意大利斯那姆(Snam)尿素工藝。二期裝置45萬噸合成氨/年配套80萬噸尿素/年,采用美國KBR合成氨工藝和荷蘭斯塔米卡邦(Stamicarbon)尿素工藝,2012年5月正式投產。該公司投產以來,管理精細,運行平穩,履創佳績,低變爐曾用過中石化南化催化劑廠的B206-1低變催化劑、科萊恩華錦的B205-1低變催化劑(曾用名德國南方化學、盤錦遼河催化劑廠等)。

(美國布朗合成氨工藝變換爐流程圖)

        2019年11月份,該公司一期30萬噸合成氨/年裝置進行大檢修,更換低變催化劑,催化劑裝填量47m3。更換前考察了“內蒙古化學工業公司”54萬噸合成氨/年、“新疆天運化工(南京棲霞山)”30萬噸合成氨/年、“內蒙古聯合化工”2套30萬噸合成氨/年裝置低變催化劑使用效果,發現在上述幾套凱洛格KAAP(Kellogg)工藝裝置采用的SCST-231-53低變催化劑運行效果均較以前的催化劑有進步,很有可能在布朗(Braun)工藝也能取得較好效果,于是決定采用該型號產品。該產品現已滿負荷運行一個多月,低變出口CO碳含量由以前同期的0.22%降低至0.17%,變換率達到93.4%,壓差由同期的40~50kpa下降到21.5kpa左右,是從1993年投產至今運行最好的一次,標志著國內低變催化劑的使用技術取得了新的突破。

(一期30萬噸/年合成氨裝置大檢修現場)

        該催化劑于2019年11月22日開始升溫還原,還原采用低氫干氣還原的方法。還原期間,嚴格按照預先制定的方案進行,還原溫度不允許超過200℃來保證催化劑低溫活性。于2019年11月26日還原結束,11月29日成功并入系統。

(蜀泰工程師在建峰化工現場)

        目前,該裝置運行負荷達到103%,天然氣氣量30006Nm3/h,轉化水碳比2.7,低溫變換爐進口溫度206℃左右,本次經過調整一直保持在193℃左右,熱點溫度212℃,壓力2.9MPa,壓差21.5KPa,低變汽氣比0.33,低變爐進口一氧化碳含量2.69%,出口一氧化碳含量穩定在0.17%左右。該系統曾于2000年~2018年使用B205-1低變催化劑,初期使用時,轉化水碳比2.7,低變汽氣比0.33,低溫變換爐進口溫度195℃,熱點溫度213℃,進口一氧化碳含量2.7%左右,出口CO含量在0.22%左右,壓差40~50kpa。這次根據裝置的運行情況和以前使用的低變催化劑情況相比:1、壓差同比下降50%以上,并且比較穩定,幾乎沒有波動;2、低變爐出口CO含量穩定在0.17%左右,同比降低0.05%,可增產合成氨6.5噸/天,創造經濟效益585萬元/年,節約了消耗,可在更高負荷下正常運行。

        得出結論:SCST-231-53低變催化劑在節能型低水碳Braun工藝、KBR工藝、AMV工藝上使用優勢更為明顯,能將出口CO含量降低至平衡濃度附近,為節能降耗、增產提供了重要保證。在凱洛格和低水碳節能型工藝裝置均適用,如Braun工藝的重慶建峰化工第一化肥廠、錦西天然氣化工廠、四川天華公司、烏石化第二化肥廠;KBR工藝單位:重慶建峰化工第二化肥廠、海南富島二期、中國石油大慶石化、中國石油塔里木大化肥等;AMV工藝單位:海南富島一期、中原大化等。

(建峰化工30萬噸合成氨/年裝置變換DCS運行界面圖)

    

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