内六角螺栓
吕洪浩;马飞;李发刚
【摘 要】贵州开阳化工有限公司50万 t/a 合成氨装置变换系统的变换炉选用了 K811型钴钼系催化剂。介绍了变换系统的工艺流程；分析了变换系统试车时变换炉催化剂接气过程中出现的问题；总结了变换系统接气时防止超温的方法。% K811 type Co-Mo catalyst has been used in shifting furnace of shift system in synthetic ammonia plant with a capacity of 500,000 t /a in Guizhou Kaiyang Chemical Engineering Company Ltd.Author has introduced the process flow of shift system; has analyzed the problems occurred in gas receiving of catalyst in shifting furnace in case of trial operation in the shifting system ; has summarized the method for preventing from over-temperature in case of gas receiving in shifting system. 【期刊名称】《化肥设计》
【年(卷),期】2013(000)003
【总页数】3页(P38-39,42)
【关键词】合成氨装置;变换炉;钴钼系变换催化剂;水汽比;接气;超温;原因分析
【作 者】骑行者吕洪浩;马飞;李发刚
轴承起拔器【作者单位】贵州开阳化工有限公司，贵州 贵阳 655360;贵州开阳化工有限公司，贵州 贵阳 655360;贵州开阳化工有限公司，贵州 贵阳 655360
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ426
doi:10.3969/j.issn.1004－8901.2013.03.010压铸机料筒的设计
贵州开阳化工有限公司是兖矿集团在贵州投资建设的年产50万t合成氨装置。气体净化系统的变换工艺采用的是全低变工艺，公司选用的催化剂是K811系列催化剂，约225 m3，分3台变换炉，6层装填方式。目前公司已完成净化系统流程的打通工作，已产出合格的精制气。在此次投料试车变换催化剂接气过程中，炉温多次出现波动，但除第1次炉温出现超温
问题外，其余几次没有再出现太大的超温现象，现总结如下供兄弟单位借鉴。
气化来气→入工段分离器→中温换热器→一变炉→中温换热器→中变淬冷器→二变炉→管道淬冷器→中变废锅→低变炉→低变废锅→分离器→锅炉给水换热器→脱盐水换热器→水冷器→洗氨塔→去低温甲醇洗系统。变换系统工艺流程见图1。 净化系统在此次投料试车过程中，变换催化剂先后进行了4次接气才得以完成，分析其原因主要是气化炉运行不稳定所造成。最终，变换炉在4次接气的过程中逐步得以完善，现已基本将炉温调整在可控范围之内。
2.1 第1次接气情况分析
变换炉第1次接气炉温见表1。
通过表1的数据来看，在第1次变换催化剂接气时，一变炉最高温度达到620℃，出现超温的整体时间为2 min。结合工艺流程和设备情况分析，此次变换催化剂的超温原因主要是在催化剂接气之前，因一变炉入口阀内漏，造成一变炉一层第2、第3的2个热点温度上升了近20℃，所以在进行接气时，炉温起温时温度过高是造成此次超温的主要原因。另外，在
接气时，尽管各种措施齐全，但相互之间配合也存在问题，对不同时机应采用何种措施不够明确，也是造成超温的另一原因。
2.2 第2次接气情况分析
www.hgnc变换炉第2次接气炉温见表2。
通过表2数据来看，在一变炉接气过程中，总结了第1次接气的教训，没有发生太严重的超温问题，但是一变炉催化剂最高也达到了500℃以上，主要原因是:①入工段水煤气温度偏低，造成水汽比含量只有0.6左右，所以经过一变炉1层完成变换后，能进入2层的蒸汽量已经很少，只有靠2层喷水来完成水汽比的调节；②造成2层超温的原因是初次开车，系统水煤气量偏低，从1层带来的热负荷在2层积存，使产生的热量与气体带出的热量比例失调。
2.3 第3次接气情况分析
变换炉第3次接气炉温见表3。
从表3数据来看，在一变炉1层催化剂3点温度达到500℃以上，出现了短时间超温现象。此
次超温原因是因在一变炉接气时，入口电动阀出现故障，在远程和现场都不能自动打开的情况下，工人利用阀门手轮打开阀门，耽误了时间，造成一变炉催化剂床层接气温度偏高，出现了超温问题。2次出现超温，主要是因为2层水添加量偏低。
2.4 第4次接气情况分析
因前3次变化炉系统接气都采用了传统的原则“常压接气，加压提温”的方式，造成气化系统压力波动较大，影响气化炉的稳定运行，存在使气化炉跳车的不利因素。所以，此次变换炉接气采用了新的接气方式，即先用3.8 MPa氮气对变换炉充压至1.7 MPa，然后将入炉前的水煤气通过一变炉入口阀和入口放空阀控制在2.3 MPa左右。接气时，用变换炉出口放空阀调节系统压力，瞬间打开一变炉入口阀，关闭一变炉入口放空阀。此次接气最高温度达到473℃，也没有发生超过500℃的问题。变换炉第4次接气炉温见表4。
通过变换炉接气过程中暴露的问题，结合变换工艺流程的特点，以及以往在其他装置的操作经验，此套变换系统的接气应完善以下操作。
(1)正常设计要求一变炉接气温度是210℃，但因一变炉入口阀内漏，所以可根据一变炉催
化剂温升情况，在一变炉温度达到170℃左右时进行接气，因此采用带压接气要比常压接气好些，可以防止水煤气过早地向变换炉内泄漏。
(2)一变炉前接煤气暖管前，一变炉1层温度应控制在230℃左右，防止温度过高。若变换炉采用带压接气，在一变炉接气时，一变炉因入口阀内漏温度也只会达到240℃左右，所以可在接气最初达到防止超温的理想接气状态。
(3)变换接气时，变换入口阀瞬间全开，用出口放空维持接气前变换炉内压力不变。在一层催化剂出现温度上升过快时，可接入加压氮气或蒸汽，进行压温或加大流速，以增加炉内热量的带出。
(4)变换炉提压时机选择。应在变换炉热点温度因接气造成温升最高，但有下降或有明显暂缓上升势头时，变换炉内压力应逐渐提压至正常操作压力。
(5)一变炉2层喷水时机的选择。应在1层温度下降，2层第6点的热点温度有上升势头时加水喷水，当然也可提前少量加入进行预防，但是对于最终喷水量的控制应根据催化剂温升情况来决定，因时而定，不能一概而论。
总之，钴钼系催化剂升温硫化后的第1次接气一般存在超温的危险，因此，具体操作方法应结合设计的流程进行合理选用，一般设计院在确定工艺路线时都会准备一套方法，只要使用时机得当就会缓冲超温问题。
meno2【相关文献】
[1]吕洪浩.钴钼系耐硫宽温变换催化剂使用过程注意事项[J].化肥设计，2008，46(3):41－44.
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