3月22日，從山東華魯恒升化工股份有限公司傳來喜訊，該公司傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級及潔凈生產(chǎn)綜合利用項目中，與6.9MPa水煤漿氣化相配套的可控移熱變換（俗稱等溫變換）裝置已于今年3月6日順利投入運行，變換裝置完全能夠處理濕基氣量950000Nm3/h。據(jù)悉，這是國內(nèi)已投入運行可控移熱變換技術(shù)規(guī)模最大裝置，可控移熱變換爐通過干基氣量326000Nm3/h、出口CO≤0.40%、同圓周面溫差≤5℃、床層阻力≤0.021MPa，各項指標(biāo)均達到或優(yōu)于設(shè)計值。標(biāo)志著我國Ⅴ型可控移熱變換技術(shù)大型化取得重大突破。

據(jù)了解，該技術(shù)是由南京敦先化工科技有限公司開發(fā)成功的第五代升級版等溫變換技術(shù)，該技術(shù)反應(yīng)器換熱管上下端采取球腔聯(lián)箱、進出總水管與殼體的氣水之間密封為焊接密封、依靠特制換熱管消除熱應(yīng)力，不僅安全堅固，而且實現(xiàn)不卸催化劑前提下實現(xiàn)催化劑框檢查檢修任務(wù)；首次成功應(yīng)用于大型化煤化工裝置。

南京敦先公司總經(jīng)理王慶新介紹說，自2012年底首套可控移熱變換裝置投入運行以來，該公司本著不斷加大科技投入，大力實施技術(shù)創(chuàng)新與研究，在原Ⅰ～Ⅳ（第一至第四代）變換反應(yīng)器基礎(chǔ)上開發(fā)出了Ⅴ型可控移熱變換反應(yīng)器，并在山東華魯恒升化工股份有限公司與6.9MPa水煤漿氣化相配套單系列變換裝置成功投入運行，標(biāo)志著可控移熱變換技術(shù)成功邁入大型化煤化工領(lǐng)域，為南京敦先公司已經(jīng)承接寧夏寶豐220萬噸甲醇、內(nèi)蒙古伊泰200萬噸煤制油等大型化煤化工的可控移熱變換工程實施積累了豐富工程經(jīng)驗。

王慶新告訴中國化工報記者，該套變換裝置為全新設(shè)計，2016年2月下旬工程開始實施，經(jīng)過近兩年的建設(shè)，今年3月上旬順利投入運行，各項指標(biāo)均達到或優(yōu)于設(shè)計指標(biāo)，Ⅴ型可控移熱變換技術(shù)徹底解決了現(xiàn)有水移熱變換承壓部件易泄露、催化劑難自卸、存在露點腐蝕、單系列裝置難以大型化等難題，為煤制氫、煤制油、煤制天然氣、煤制甲醇、煤制烯烴、煤制乙二醇等大型現(xiàn)代煤化工變換裝置及現(xiàn)有傳統(tǒng)變換裝置節(jié)能改造提供了一項投資低、運行穩(wěn)定、節(jié)能降耗、利于大型化煤化工項目的新型變換技術(shù)。

用戶反饋

山東華魯恒升化工股份有限公司副總經(jīng)理潘得勝：該套可控移熱變換裝置實現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)，與傳統(tǒng)絕熱變換技術(shù)相比具有以下明顯優(yōu)勢：一、單套變換裝置不僅能夠處理濕基氣量950000Nm3/h，也可以根據(jù)乙二醇、甲醇及氨的市場價格波動任意調(diào)整乙二醇、甲醇及氨不同產(chǎn)能，使企業(yè)獲得最大利潤，調(diào)節(jié)簡捷、安全、迅速充分體現(xiàn)了該裝置工藝流程及工藝控制設(shè)計的全面、安全、穩(wěn)定、實用、簡捷、多元化等特點；二、以30萬噸合成氨的傳統(tǒng)兩段絕熱變換工藝對比，采取可控移熱變換技術(shù)后，變換系統(tǒng)出口CO由原來的1.5%降至0.4%，在不增加原料氣氣量前提下，僅通過提高CO轉(zhuǎn)化率則每小時多產(chǎn)4142Nm3氫氣，合成氨全年增產(chǎn)1.668萬噸，單位產(chǎn)品合成氨綜合能耗降低約1.5%，年節(jié)能量達23000噸標(biāo)煤。僅此一項企業(yè)全年可獲得約4170萬元的純利潤，目前水煤漿加壓氣化的絕熱變換裝置國內(nèi)有近百套，可控移熱變換技術(shù)應(yīng)用成功將為這些企業(yè)節(jié)能增效提供了良好條件；三、可控移熱變換技術(shù)主要利用埋設(shè)在催化劑床層內(nèi)部移熱管束中的水帶走反應(yīng)熱量，終端催化劑床層出口溫度是一個定值，對于水煤漿變換裝置而言，不僅能產(chǎn)過熱蒸汽、回收高品位熱能多、低品位熱能少、后續(xù)熱能回收穩(wěn)定、降低工程投資，而且可以有效延長各反應(yīng)器催化劑使用壽命；四、一變徑向絕熱床層阻力≤0.036MPa、二變可控移熱徑向床層阻力≤0.021MPa，雖然變換系統(tǒng)設(shè)置了4級蒸汽蒸發(fā)器，系統(tǒng)總阻力仍≤0.37MPa，與傳統(tǒng)兩段軸向絕熱變換系統(tǒng)相比降低了0.13~0.18 MPa，徑向催化劑床層投入運行為單系列裝置大型化奠定了良好基礎(chǔ)；五、該套變換裝置終端反應(yīng)器選擇可控移熱變換反應(yīng)器，為乙二醇、合成氨提供氫氣過程中，氣體一次性通過就實現(xiàn)變換系統(tǒng)出口CO≤0.40%，完全實現(xiàn)變換裝置影響開車時間為零，有效降低開車費用；六、Ⅴ型可控移熱變換反應(yīng)器，上下球腔作為換熱管束聯(lián)箱有效解決聯(lián)箱水側(cè)等溫、氣側(cè)不等溫產(chǎn)生熱應(yīng)力難題，利于催化劑床層外圍設(shè)置絕熱層，不僅實現(xiàn)了外圍高溫反應(yīng)內(nèi)側(cè)低溫平衡、有效延長催化劑使用壽命、降低運行能耗，而且利于催化劑自卸。

專家觀點

山東化肥工業(yè)協(xié)會高級顧問楊春升：創(chuàng)新是企業(yè)的發(fā)展第一動力，惟創(chuàng)新者進、惟創(chuàng)新者強、惟創(chuàng)新者勝，一個新的技術(shù)出現(xiàn)必定會存在諸多不足，需要創(chuàng)新者不斷改進、完善才能夠使得此項新技術(shù)始終處于領(lǐng)先位置�？煽匾茻嶙儞Q（俗稱等溫變換）是煤化工領(lǐng)域唯一一項國人獨創(chuàng)領(lǐng)先于國際的專利技術(shù)，南京敦先在不足六年內(nèi)開發(fā)出Ⅰ～Ⅴ可控移熱變換反應(yīng)器，并成功應(yīng)用到尾氣利用、煤制氫、固定床煤氣化、粉煤加壓氣化、水煤漿加壓氣化等裝置，充分說明該公司牢牢抓住創(chuàng)新及不斷完善理念，更能說明水移熱變換仍有諸多需要改進地方。變換技術(shù)應(yīng)用范圍廣，原料氣源多元化，希望專利技術(shù)公司一定要不斷進取、勇于創(chuàng)新、戒驕戒躁將可控移熱變換（俗稱等溫變換）進一步發(fā)揚光大。