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截至5月5日，世界首套与航天炉配套的等温变换装置，已满负荷平稳运行12天，各项指标均达到或优于设计要求。
该装置应用于安徽昊源化工集团有限公司二期18万吨/年合成氨、30万吨/年尿素原料路线改造项目，4月23日一次开车成功，首次实现了等温变换技术与航天炉气化配套。其所应用的等温变换技术具有完全的自主知识产权。
据了解，安徽昊源化工集团36·60项目共分两期建设，一期18·30装置已于2013年建成投产。两期工程均采用航天炉加压气化工艺制取水煤气，一期工程采用传统的多段绝热变换工艺，二期工程则采用等温变换工艺。
据介绍，等温变换技术的工艺包及专利设备均由南京敦先化工科技有限公司提供，用二级等温变换炉（共2台）取代了一期工程变换系统中的4台绝热变换炉及数台换热/冷激设备。它不仅可保证变换率，满足工艺要求，还可保证变换系统长周期稳定运行。即使后期一级等温变换催化剂活性下降，出口CO浓度升高到10%~16%，二级等温变换炉同样可以保证系统出口的CO满足工艺要求，且变换气热能回收设备的热负荷不增加。
敦先公司董事长王庆新告诉中国化工报记者，该等温变换系统与一期18·30装置的传统变换工艺相比，流程缩短了1/2，全套变换装置仅有17台设备，较第一套变换装置减少了近1/3，工程总投资降低了1/4。目前，这两套装置通过的气量基本相当，但开车速度及容易程度、运行平稳性、操作难易程度及能耗等方面却有着很大的差别。
王庆新介绍说，这两套装置目前通过气量均在10.6×104Nm3/h左右，CO由63.2%降至0.4%以下。第二套变换装置的系统压降仅为0.09MPa，较第一套装置降低了约50%；第二套装置副产3.0MPa蒸汽23～25t/h、1.6MPa蒸汽4～6t/h，第一套装置仅可副产2.5MPa蒸汽约12t/h。另外，二期等温变换工艺的优势还体现在开车速度、难易程度和操作的方便性上，等温变换装置开车仅需5小时左右，较一期变换装置至少节省10小时，且操作稳定，无需担心出现“飞温”问题，装置正常投产后运行也相当稳定，控制汽包上的蒸汽压力即可控制变换炉内的反应温度，操作简单方便。
二期工程运行情况显示，等温变换反应技术有效利用了Co-Mo系催化剂活性温区宽的特点，保守估计其催化剂的使用寿命至少较一期工程延长1~2年时间，节省催化剂费用100万元以上；在设备的“露点腐蚀”问题上，由于等温变换工艺流程短，换热设备少，出现“露点腐蚀”的设备较一期工程减少了一半以上，系统运行的可靠性大大增强，降低了设备的维护费用。据初步估算，二期等温变换工艺的投运，将使合成氨吨氨成本至少下降50元，全年可为企业增加经济效益1000万元。
专家观点
安徽省化肥工业协会常务副理事长夏英彪
目前，我国已经形成了不同系列的等温变换技术，完全可用于各种压力等级、各种水气比、煤制气及非煤制气等化工装置的变换工段。安徽昊源化工集团有限公司等温变换装置成功投入运行标志着我国煤制天然气、煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制甲醇、煤制氨等大型煤化工需求的等温变换技术完全成熟，为我国石油石化行业、制药行业采用煤制氢的原料路线改造项目提供了成熟、节能、运行稳定的技术。从南京敦先公司已运行的装置来看，等温变换技术既适合新建装置，也适合传统装置的节能改造，特别是高浓度CO的深度转化，等温变换的技术经济优势更加明显。
安徽昊源化工集团有限公司副总经理高明林
目前，化工生产中的变换技术有多段绝热技术和等温换变换技术两大类。其中等温变换技术具有热能回收集中，副产高品质蒸汽，且流程短、设备少、投资省、操作简单方便等优点，对原料气中的CO含量容忍度大、适应性强。等温变换技术现已成为新建装置和老装置节能减排、提质增效的热点技术之一。安徽昊源化工集团有限公司与航天炉配套的等温变换装置顺利投运，为类似装置工业化发展提供了宝贵的数据和经验。（姜小毛）
