重庆建峰化工Braun工艺30万吨/年合成氨装置低变炉运行创历史最佳水平

       重庆建峰化工Braun工艺30万吨/年合成氨装置通过更换低变催化剂型号(SCST-231-53)，实现了满负荷状况下低变炉出口CO含量首次降低到0.2%以下目标(实际值为0.17%)，为低水碳节能型流程实现进一步节能降耗，维持安、稳、长、满、优运行树立了新的标杆。

（重庆建峰厂区）

        重庆建峰化工股份有限公司是重庆建峰工业集团有限公司的控股子公司，隶属于重庆化医集团。该公司拥有两套天然气制合成氨装置，一期装置于1993年建成投产，装置能力为30万吨合成氨/年配套52万吨/年尿素，采用美国布朗（Braun）合成氨工艺和意大利斯那姆(Snam)尿素工艺。二期装置45万吨合成氨/年配套80万吨尿素/年，采用美国KBR合成氨工艺和荷兰斯塔米卡邦（Stamicarbon）尿素工艺，2012年5月正式投产。该公司投产以来，管理精细，运行平稳，履创佳绩，低变炉曾用过中石化南化催化剂厂的B206-1低变催化剂、科莱恩华锦的B205-1低变催化剂(曾用名德国南方化学、盘锦辽河催化剂厂等)。

（美国布朗合成氨工艺变换炉流程图）

        2019年11月份，该公司一期30万吨合成氨/年装置进行大检修，更换低变催化剂，催化剂装填量47m³。更换前考察了“内蒙古化学工业公司”54万吨合成氨/年、“新疆天运化工（南京栖霞山）”30万吨合成氨/年、“内蒙古联合化工”2套30万吨合成氨/年装置低变催化剂使用效果，发现在上述几套凯洛格KAAP(Kellogg)工艺装置采用的SCST-231-53低变催化剂运行效果均较以前的催化剂有进步，很有可能在布朗（Braun）工艺也能取得较好效果，于是决定采用该型号产品。该产品现已满负荷运行一个多月，低变出口CO碳含量由以前同期的0.22%降低至0.17%，变换率达到93.4%，压差由同期的40～50kpa下降到21.5kpa左右，是从1993年投产至今运行最好的一次，标志着国内低变催化剂的使用技术取得了新的突破。

（一期30万吨/年合成氨装置大检修现场）

        该催化剂于2019年11月22日开始升温还原，还原采用低氢干气还原的方法。还原期间，严格按照预先制定的方案进行，还原温度不允许超过200℃来保证催化剂低温活性。于2019年11月26日还原结束，11月29日成功并入系统。

（蜀泰工程师在建峰化工现场）

        目前，该装置运行负荷达到103%，天然气气量30006Nm³/h，转化水碳比2.7，低温变换炉进口温度206℃左右，本次经过调整一直保持在193℃左右，热点温度212℃，压力2.9MPa,压差21.5KPa,低变汽气比0.33，低变炉进口一氧化碳含量2.69%，出口一氧化碳含量稳定在0.17%左右。该系统曾于2000年～2018年使用B205-1低变催化剂，初期使用时，转化水碳比2.7，低变汽气比0.33，低温变换炉进口温度195℃，热点温度213℃，进口一氧化碳含量2.7%左右，出口CO含量在0.22%左右，压差40～50kpa。这次根据装置的运行情况和以前使用的低变催化剂情况相比：1、压差同比下降50%以上，并且比较稳定，几乎没有波动；2、低变炉出口CO含量稳定在0.17%左右，同比降低0.05%，可增产合成氨6.5吨/天，创造经济效益585万元/年，节约了消耗，可在更高负荷下正常运行。

        得出结论：SCST-231-53低变催化剂在节能型低水碳Braun工艺、KBR工艺、AMV工艺上使用优势更为明显，能将出口CO含量降低至平衡浓度附近，为节能降耗、增产提供了重要保证。在凯洛格和低水碳节能型工艺装置均适用，如Braun工艺的重庆建峰化工第一化肥厂、锦西天然气化工厂、四川天华公司、乌石化第二化肥厂；KBR工艺单位：重庆建峰化工第二化肥厂、海南富岛二期、中国石油大庆石化、中国石油塔里木大化肥等；AMV工艺单位：海南富岛一期、中原大化等。

（建峰化工30万吨合成氨/年装置变换DCS运行界面图）

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