李敬珂

    (河南能源化工集团中原大化公司 河南濮阳 457004)

    河南能源化工集团中原大化公司(以下简称中原大化公司)1 000 t/d合成氨装置以天然气为原料，采用ICI- AMV工艺。该套合成氨装置生产运行20多年来，创造了良好的经济效益和社会效益，但近年来该装置的一段转化炉下集气管经常出现局部超温现象，尽管在年度大修时进行了更换，但效果不理想，局部超温现象依然存在。因此，对一段转化炉下集气管局部超温原因进行分析，探讨其监控及预防措施。

    1 天然气转化工艺流程

    来自界区的天然气(压力225 kPa，温度30 ℃，含总硫质量分数50×10-6)经分离器分离所携带的油、水后进入原料气压缩机，经四段压缩至压力5 250 kPa、温度114 ℃后与来自合成气压缩机的少量合成气汇合，并控制混合气中φ(H2)在2%～5%，作为预脱硫钴-钼加氢转化之用，将有机硫转化为无机硫，然后在氧化锌脱硫槽中脱硫，控制原料气含硫质量分数低于0.1×10-6。脱硫后的原料气与来自中压蒸汽管网的蒸汽按比例混合并控制水碳比为2.75、温度为372 ℃，然后进入一段转化炉对流段盘管加热至580 ℃后从顶部进入转化炉管，在镍催化剂作用下进行转化反应。出一段转化炉的转化气(压力4 350 kPa，温度804 ℃，含CH4体积分数16.3%)从底部进入二段转化炉继续进行转化反应。

    2 一段转化炉的结构和特点

    一段转化炉由辐射段、过渡段和对流段组成。辐射段采用顶烧炉，方箱形 ......