神华宁煤煤制油项目变换工艺的选择与应用
2021-05-06杜伟东纵秋云
氮肥与合成气 2021年5期
高 辉,杜伟东,王 爽,纵秋云
(青岛联信催化材料有限公司, 山东胶州 266300)
神华宁夏煤业集团(简称神华宁煤)400万t/a煤制油项目采用“粉煤加压气化制气后接耐硫变换”工艺,该工艺的原料气中一氧化碳含量和水气比都高(简称“双高”原料气)。针对这一特点,神华宁煤经过市场调研和技术论证后选用了青岛联信催化材料有限公司(简称青岛联信)的“双高”原料气耐硫变换专利技术以及相应的催化剂。
神华宁煤400万t/a煤制油项目变换系统共分为6个系列,每个系列均分为变换装置和未变换装置。变换装置设置2台串联的变换炉,未变换装置设置2台有机硫水解槽。以有效气(一氧化碳+氢气)计算,每个系列变换处理气量(体积流量)为529 868.5 m3/h。
1 煤制油变换工艺的选择
由于煤炭间接液化项目采用“双高”原料气,第一变换炉温度的控制决定了是否能正常生产。改造前的“双高”原料气变换工艺存在一些问题。
(1) 由于一氧化碳含量和水气比都高,变换反应的推动力大,第一变换炉催化剂稍有富余就会过度反应导致超温(热点温度高达500 ℃以上),因此必须采用多添加蒸汽的方法来降低床层的温度。工业运行数据表明:高水气比变换装置的水气比至少为1.6,甚至高达1.8才能压温[1-2]。该项目若采用高水气比变换工艺,需要添加蒸汽700~1 000 t/h,多添加的中压蒸汽最终以低压蒸汽及低品位热量回收,能量浪费巨大。
(2) 第一变换炉的工艺条件苛刻(水气比至少为1.6,热点温度大于480 ℃),催化剂的使用寿命短(一般为1 a)。……
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