重慶建峰化工Braun工藝30萬噸/年合成氨裝置低變爐運行創(chuàng)歷史最佳水平

       重慶建峰化工Braun工藝30萬噸/年合成氨裝置通過更換低變催化劑型號(SCST-231-53)，實現(xiàn)了滿負荷狀況下低變爐出口CO含量首次降低到0.2%以下目標(實際值為0.17%)，為低水碳節(jié)能型流程實現(xiàn)進一步節(jié)能降耗，維持安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)運行樹立了新的標桿。

（重慶建峰廠區(qū)）

        重慶建峰化工股份有限公司是重慶建峰工業(yè)集團有限公司的控股子公司，隸屬于重慶化醫(yī)集團。該公司擁有兩套天然氣制合成氨裝置，一期裝置于1993年建成投產(chǎn)，裝置能力為30萬噸合成氨/年配套52萬噸/年尿素，采用美國布朗（Braun）合成氨工藝和意大利斯那姆(Snam)尿素工藝。二期裝置45萬噸合成氨/年配套80萬噸尿素/年，采用美國KBR合成氨工藝和荷蘭斯塔米卡邦（Stamicarbon）尿素工藝，2012年5月正式投產(chǎn)。該公司投產(chǎn)以來，管理精細，運行平穩(wěn)，履創(chuàng)佳績，低變爐曾用過中石化南化催化劑廠的B206-1低變催化劑、科萊恩華錦的B205-1低變催化劑(曾用名德國南方化學、盤錦遼河催化劑廠等)。

（美國布朗合成氨工藝變換爐流程圖）

        2019年11月份，該公司一期30萬噸合成氨/年裝置進行大檢修，更換低變催化劑，催化劑裝填量47m3。更換前考察了“內(nèi)蒙古化學工業(yè)公司”54萬噸合成氨/年、“新疆天運化工（南京棲霞山）”30萬噸合成氨/年、“內(nèi)蒙古聯(lián)合化工”2套30萬噸合成氨/年裝置低變催化劑使用效果，發(fā)現(xiàn)在上述幾套凱洛格KAAP(Kellogg)工藝裝置采用的SCST-231-53低變催化劑運行效果均較以前的催化劑有進步，很有可能在布朗（Braun）工藝也能取得較好效果，于是決定采用該型號產(chǎn)品。該產(chǎn)品現(xiàn)已滿負荷運行一個多月，低變出口CO碳含量由以前同期的0.22%降低至0.17%，變換率達到93.4%，壓差由同期的40～50kpa下降到21.5kpa左右，是從1993年投產(chǎn)至今運行最好的一次，標志著國內(nèi)低變催化劑的使用技術取得了新的突破。

（一期30萬噸/年合成氨裝置大檢修現(xiàn)場）

        該催化劑于2019年11月22日開始升溫還原，還原采用低氫干氣還原的方法。還原期間，嚴格按照預先制定的方案進行，還原溫度不允許超過200℃來保證催化劑低溫活性。于2019年11月26日還原結束，11月29日成功并入系統(tǒng)。

（蜀泰工程師在建峰化工現(xiàn)場）

        目前，該裝置運行負荷達到103%，天然氣氣量30006Nm3/h，轉(zhuǎn)化水碳比2.7，低溫變換爐進口溫度206℃左右，本次經(jīng)過調(diào)整一直保持在193℃左右，熱點溫度212℃，壓力2.9MPa,壓差21.5KPa,低變汽氣比0.33，低變爐進口一氧化碳含量2.69%，出口一氧化碳含量穩(wěn)定在0.17%左右。該系統(tǒng)曾于2000年～2018年使用B205-1低變催化劑，初期使用時，轉(zhuǎn)化水碳比2.7，低變汽氣比0.33，低溫變換爐進口溫度195℃，熱點溫度213℃，進口一氧化碳含量2.7%左右，出口CO含量在0.22%左右，壓差40～50kpa。這次根據(jù)裝置的運行情況和以前使用的低變催化劑情況相比：1、壓差同比下降50%以上，并且比較穩(wěn)定，幾乎沒有波動；2、低變爐出口CO含量穩(wěn)定在0.17%左右，同比降低0.05%，可增產(chǎn)合成氨6.5噸/天，創(chuàng)造經(jīng)濟效益585萬元/年，節(jié)約了消耗，可在更高負荷下正常運行。

        得出結論：SCST-231-53低變催化劑在節(jié)能型低水碳Braun工藝、KBR工藝、AMV工藝上使用優(yōu)勢更為明顯，能將出口CO含量降低至平衡濃度附近，為節(jié)能降耗、增產(chǎn)提供了重要保證。在凱洛格和低水碳節(jié)能型工藝裝置均適用，如Braun工藝的重慶建峰化工第一化肥廠、錦西天然氣化工廠、四川天華公司、烏石化第二化肥廠；KBR工藝單位：重慶建峰化工第二化肥廠、海南富島二期、中國石油大慶石化、中國石油塔里木大化肥等；AMV工藝單位：海南富島一期、中原大化等。

（建峰化工30萬噸合成氨/年裝置變換DCS運行界面圖）

四川蜀泰化工科技有限公司

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