变换工段技术总结

1 变换工艺流程的发展及现状。20世纪80年代中期以前，国内设计的变换工艺均为中温(高温)变换，随着1986—1987年湖北省化学研究院和上海化工研究院相继开发出Co—Mo系低温催化剂，变换工艺发展为中串低、全低变工艺，现又发展中低低工艺。实际上中低低是全低变工艺上的一种改良，因全低变需要有脱氧、脱水的保护层，而中低低工艺可避免全低变这样的要求。因此，现在大多数企业使用的是节能的中低低工艺或全低变工艺，而且多数中、小氮肥厂使用的是饱和热水塔流程，大、中化肥厂使用的是换热器流程。     

全低变变换工艺探讨

小氮肥厂的变换工段应用低变工艺,有着十分显著的节能、增产效果,因而,被广泛地接受推广采用。一、全低变变换工艺的提出目前小氮肥厂使用的低变触媒,主要是串接在中温变换催化剂后作为一氧化碳深度变换的。而入口一氧化碳含量5～8％,最高使用温度不足300℃。中变串低变流程一般     

低压变换工艺比较

分析了中低低工艺、全低变工艺和等温变换工艺的优缺点,讨论了变换装置中饱和热水塔设备的作用。依据变换工段具体改造实例,从工艺流程、蒸汽消耗、改造投资、操作等几方面,对等温变换工艺和全低变工艺进行了比较。     

低温变换技术的应用进展

介绍耐硫变换催化剂的概况,并对耐硫变换催化剂的选择提出看法,重点谈及与之配套使用的低温变换工艺:带调温水加的全低变工艺、有饱和热水塔的多段冷激式全低变工艺、以高效雾化喷嘴代替饱和热水塔填料的变换工艺、无饱和热水塔的全低变工艺;强调在全低变实施过程中应注意的若干要点.     

一氧化碳低温变换工艺

全面介绍了Ｃｏ－Ｍｏ耐硫变换催化剂的物化性能与该催化剂配套的各种变换工艺，如中串低、中低低、全低变的工艺特点，操作和注意要点，应用实例等内容。     

钴钼耐硫变换催化剂最新工业应用——全低变

较全面地综述了钴钼耐硫变换催化剂的性能，分析了催化剂失活的原因，并就全低变工艺的优点，工艺流程要点及全低变工艺中最低Ｈ２Ｓ浓度进行了论述。     

联醇变换工艺的选择

在联醇生产中的变换工段,根据CO的反应原理及Fe-Cr、Co-Mo系催化剂的特点,其变换工艺可以有几种选择,即全中变工艺、中串低工艺和全低变工艺,由于前二者全部或部分使用了中变Fe-Cr系催化剂,均存在过度还原等副反应的可能性,而后者仅使用Co-Mo系的低变催化剂,不仅避免了此类问题的出现,而且还具有反应温度低、能耗低等一系列优点,确定了全低变工艺在实施过程中的可行性。     

单醇（联醇）变换工艺的最佳选择

80年代中期，随着钴系耐硫变换催化剂的研制成功，使得变换工艺进行变革有了一重要的物质基础。传统的变换工艺全部使用Fe-Cr系中变催化剂，由于其起活温度高（一般为280－300℃），因此该工艺存在能耗高及净化度低等问题。为了改变这种状况，经过近15年的不断开发与工业实践，以下两类较为先进的中变串低变和全低变工艺已完全取代了传统的变换工艺。     

浅谈变换系统设备问题

对于变换系统来说，无论是中变工艺还是中串低工艺或全低变工艺，设备都存在腐蚀、裂纹、泄漏等问题。轻则引起系统停车影响生产，重则发生爆炸事故，给生产和经济造成严重损失，甚至造成人员伤亡。     

变换工艺技术的发展

对中温变换、中串低、中低低、全低变的变换技术进行了回顾 ,并对目前的新技术进行了介绍。     

全低变工艺的应用

小氮肥厂变换工段改全低变工艺，简单易行，且投资省、见效快。安徽绩溪化肥厂应用全低变工艺后解决了系统不匹配问题，降低了系统压力，同时取得了节能增产的效果。     

柴油加氢装置的集成改造

采用夹点技术对某柴油加氢装置进行了分析 ,并提出换热网络集成改造方案。从分析中可知 ,该装置的换热网络应是一阈值问题 ,不需外加热源 ,而现行系统需要燃料 40 85MJ/h ,表明其节能潜力较大。提出了两个改造方案 ,一个可回收较多热量 ,使系统不需外加热源 ,投资费用较高 ;另一个可回收 32 73MJ/h热量 ,投资费用较低。两个方案的投资回收期均较短     

考虑效率的功交换网络问题表格法

功交换网络与换热网络和质量交换网络存在类似性.本文将夹点技术推广到功交换网络,提出了确定功交换网络最小公用工程功消耗量的问题表格法.该方法中,根据功源功阱压力从高到低顺序将压力可分成若干区间,通过计算每个区间的剩余功和亏缺功,确定系统的最小公用工程功消耗量,计算亏缺功时可同时考虑功量交换的传递效率.这种方法可同时确定功...     

MTBE合成与裂解联合装置的用能一致性

提出用能一致性原则,对ＭＴＢＥ合成与裂解联合装置全过程进行用能分析,从用能的角度上将过程系统一致起来,提高了系统的集成性;同时应用虚拟温度法及ＨＥＸＴＲＡＮ软件及自行开发的夹点分析软件对该系统进行用能分析及换热网络匹配,节能约２０％     

夹点技术在煤气化制甲醇工艺中的应用

采用夹点技术对某30万t/a煤气化制甲醇项目的换热网络进行了分析,明确了渣水处理单元、变换热回收单元、低温甲醇洗单元、甲醇合成及精馏单元消耗公用工程的目标值和设计值,揭示了各单元的工艺优化方向和节能潜力。夹点分析结果表明:把整个系统集成起来作为一个有机结合的整体来看待,优化匹配的机会大大增加,节能潜力巨大。     

新型膜蒸馏传质回热的吸收式制冷循环

提出了传质回热吸收式制冷循环,该循环在溶液回热过程中引入膜蒸馏技术,将传统吸收式制冷循环中的溶液等浓度回热过程转变为溶液变浓度回热过程。同传统吸收式制冷循环相比,该循环的发生过程向低温区移动,这对于低品位热能的利用以及提高吸收式制冷装置的热效率具有重要意义。传质回热器采用直接接触式膜蒸馏传质传热技术是可行的,传质回热吸收式制冷的理论循环与理想循环的偏差是由膜蒸馏传质回热器膜两侧溶液的蒸汽压差和膜导热引起的。     

CO变换系统的几点节能措施

本文分析了变换系统能耗高的主要原因。采取了不开电炉、强化保温、减少热损失、防止蒸气带水和热交腐蚀及强化操作与管理等措施,从而降低参耗提高经济效益。     

夹点技术及其在全低变换热网络中的应用

夹点技术是一种十分有效和实用的过程集成技术 ,本文介绍了夹点技术的基本原理和运用此技术进行换热网络最优综合的基本方法 ;对合成氨全低变工艺换热网络进行了优化设计 ,得到的新网络在满足工艺要求的前提下 ,能充分利用系统自身的热量 ,不需要外供蒸汽 ,与第二换热网络相比 ,减少了设备数量 ,具有应用前景。     

通过流股的合理合并改进用水网络的能量效率

Water-using operations in the process industry have demands for water usually both on water quality and temperature, and the existing mathematical models of heat exchange networks cannot guarantee the energy performance of a water network optimal. In this paper, the effects of non-isothermal merging on energy performance of water allocation networks are analyzed, which include utility consumption, total heat exchange load, and number of heat exchange matches. Three principles are proposed to express the effects of non-isothermal merging on energy performance of water allocation networks. A rule of non-isothermal merging without increasing utility consumption is deduced. And an approach to improve energy performance of water allocation network is presented. A case study is given to demonstrate the method.     

酮苯脱蜡装置节能减排一体化

对企业的能量系统进行集成优化,可以提高能源的利用效率,并同时减少装置的用水量和CO2的排放量。本文针对某酮苯脱蜡装置,对其现行的换热网络进行了夹点分析,提取了物流数据,找出了用能不合理之处和装置的能量目标,通过计算获得该装置的节能潜力为4228.3 kW。考虑该装置实际的状况,提出对部分物流进行重新匹配的热集成优化方案,结果表明可分别节约1456.4 kW的加热公用工程和524.2 kW的冷却公用工程。对优化后方案进行的经济性分析显示,该方案每年可节约278.5万元的能量费用、减少0.3万吨污水和9078.2吨CO2的排放。对酮苯脱蜡装置进行一体化的优化可以降低能耗和成本,本文提出的优化方案对相关装置的节能减排也具有一定的指导作用。