2024年6月13日,天津渤化永利化工甲醇装置等温变换改造项目工艺包开工会在江苏南京敦先化工科技有限公司召开。天津渤化永利化工股份有限公司、中国五环工程有限公司、南京敦先化工科技有限公司三方人员参加会议,会议对相关工艺技术、有关设计基础、专利设备、平面布置、界区条件及相关的文件交付进度等作了统一要求。
此次甲醇装置等温变换改造项目,气头为壳牌粉煤气化,进变换水汽比约0.2左右,采用南京敦先化工科技有限公司成熟的两级可控移热变换技术,通过两段等温变换,一段等温变换炉解决生产中易超温的操作问题,二段等温变换炉解决系统降低能耗,最终使变换系统出口干基CO≤0.8%。此工艺流程及配套DX-V型等温变换炉已成功使用在近70套装置上,各项指标均表现优异。
该项目变换系统改造,开创了与壳牌煤气化配套全绝热变换改为全等温变换的先例,为国内其余类似装置变换改造指明了新方向。
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。
该型等温变换炉结构如下
敦先设计的DX-V型可控移热变换炉由壳体和内件组成。壳体由筒体、上封头、下封头组成,上封头与筒体之间采用法兰连接,法兰之间采用“Ω”密封,上下封头分别设有气体进出口。
内件由进水球腔、水移热管束、集水球腔、气体分布筒、密封板、气体集气筒、集气球壳、出气管等部件组成,水移热管束与进出水管之间采用球形联箱结构。
内件与外筒可以拆卸,管内走水、管外装填催化剂,下部设有催化剂自卸口。
气体走向:原料气从可控移热变换炉上部进入可控移热变换炉后由侧面径向分布器由外向内沿径向通过催化剂床层,反应的同时与埋设在催化剂床层内的水管换热,再经内部集气筒收集后,沿进水球腔与集气球壳间的间隙再经出气管由反应器下部出可控移热变换炉。
水走向:来自汽包的不饱和水自可控移热变换炉下部进水管进入可控移热变换炉,再经进下部进水球腔分配至各换热管内与反应气体换热,然后通过上部集水球腔汇集后经出水管去汽包,在汽包中分离出蒸汽外送其它工序使用,分离下来的水从汽包下部再次进入可控移热变换炉参与下一循环。