[發明專利]延長合成氨一段爐轉化管使用壽命的方法

無效

• 申請號: 201310286641.3
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103407962A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 張云峰;汪萬新;孫長俊;李宏;彭定中;王秀瑛
• 申請（專利權）人: 內蒙古鄂爾多斯聯合化工有限公司
• 主分類號: C01B3/38
• 分類號: C01B3/38
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

技術領域

本發明涉及化工技術領域，尤其涉及一種延長合成氨一段爐轉化管使用壽命的方法。

背景技術

在合成氨工藝過程中，合成氨系統的一段轉化爐一般采用頂燒方箱爐，其對流段設置在輻射段的正上方，中心對稱的布置了8排320根轉化管。燃燒器為9排的頂部分布，軸向對稱的設置了162對燃燒器（燒嘴）燃燒氣體(合成馳放氣和天然氣)。燃燒空氣為鼓風機送進去的空氣與煙道氣換熱，換熱溫度為213℃。燃料氣主要包括余熱至210℃的天然氣預熱到210和合成系統排放的解吸弛放氣。

脫硫后的天然氣以3.2的水碳比配入工藝蒸汽，混合后經一段轉化爐對流段的混合氣盤管后進入一段爐轉化爐管，在鎳觸媒的作用下進行蒸汽轉化反應生成氫氣（H₂）和一氧化碳（CO）。轉化反應所需要的熱量由一段轉化爐頂的162對燃燒器的燃燒來提供，輔燒燃燒器則根據實際需要的熱量進行增點。反應生成的轉化氣進入下集氣管、經上集氣管進入輸氣總管，然后進入二段轉化爐進行深度轉化。

原料氣中高級烴含量越高，發生析碳反應的可能性就越大。發生析碳反應后，催化劑的表面會被碳黑堵塞，從而嚴重影響其活性。相應將縮短長期在高溫、高壓環境中運行的轉化管的使用壽命。

因此，如何有效的延長合成氨一段爐轉化管使用壽命就成為亟待解決的問題。

發明內容

為解決現有技術無法有效的延長合成氨一段爐轉化管使用壽命的問題，本發明提供了一種延長合成氨一段爐轉化管使用壽命的方法，包括以下步驟：

去除催化劑毒物步驟，其中，去除天然氣中所含有的硫化物及水蒸氣中的氯離子；

工藝氣進口溫度控制步驟，其中，將天然氣和水蒸汽的混合氣體，經過原料氣混合盤管預熱后，再通入轉化管；

水碳比控制步驟，其中，將所述混合氣體的水碳比控制在2.75以上。

所述工藝氣進口溫度控制步驟的預熱溫度為510℃。

向所述轉化管加負荷的氣體先后順序為：水蒸汽、天然氣、燃料氣和空氣。

向所述轉化管減負荷的氣體先后順序為：燃料氣、空氣、天然氣和水蒸汽。

本發明的延長合成氨一段爐轉化管使用壽命的方法可以有效的防止合成氨一段爐轉化管中發生析碳反應和催化劑中毒的現象發生，進而可以保障轉化管的溫度不會過高，從而可以有效的延長合成氨一段爐轉化管的使用壽命，相應有效的降低生產成本，提高生產效益。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的延長合成氨一段爐轉化管使用壽命的方法的實施例的流程圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

圖1為本發明的延長合成氨一段爐轉化管使用壽命的方法的實施例的流程圖，如圖1所示，本實施例的延長合成氨一段爐轉化管使用壽命的方法可以包括以下步驟：

去除催化劑毒物步驟101，其中，去除天然氣中所含有的硫化物及水蒸氣中的氯離子。