SE东方炉创长周期运行新纪录

近日，中科炼化煤制氢装置Ⅱ系列气化炉完成本轮运行周期，4号烧嘴连续运行达730天，创下中国石化SE东方炉粉煤气化烧嘴长周期运行新纪录。

中科炼化煤制氢（POX）装置由中石化宁波工程有限公司（以下简称宁波工程）负责基础工程设计和EPC总承包建设，采用中国石化自主研发的2000吨级SE粉煤气化技术，2020年9月建成投产，经净化后产出99.99%高纯度氢气，满足下游炼化装置用氢需求。该技术荣获2021年度中国石化科技进步二等奖。

大型粉煤烧嘴的工程化验证

烧嘴是气化炉的核心部件，其功能是将粉煤与氧气、蒸汽等介质按比例混合后高速喷入气化炉，在高温高压条件下发生部分氧化反应，生成以氢气和一氧化碳为主的合成气。烧嘴长期处于高温、高压及还原性气氛中，其连续运行寿命直接影响气化炉的运行周期和维修成本。从行业运行情况看，粉煤气化烧嘴连续运行寿命通常在400天左右，而730天已明显高于行业平均水平。

这套装置共有2台气化炉，每台配置2个工艺烧嘴，互为备用。4号烧嘴连续运行730天，经检查，该烧嘴状态良好，仍具备继续运行能力，预计运行寿命可突破1000天。

在1000吨级、1500吨级SE东方炉粉煤气化烧嘴基础上，针对煤气化装置大型化需求，2000吨级烧嘴在强化冷却和端部保护方面进行了优化改进。同时，SE东方炉烧嘴与气化炉匹配形成的反应流场先进可靠，煤种适应性强，原料反应充分、效率高，且易于大型化，为烧嘴长周期稳定运行创造了工艺条件。

实际运行表明，烧嘴冷却水流量提高30%，压差降低50%，在延长烧嘴寿命的同时，节能降耗效果显著。该烧嘴历经3个检修周期，各项性能保持稳定，为煤制氢装置大型国产烧嘴的长周期运行提供了工程依据。

自主气化技术体系的迭代支撑

烧嘴实现730天长周期运行，并非单一部件的孤立突破，而是建立在自主气化技术体系持续迭代的基础之上。

宁波工程作为中国石化气化技术中心，是国内较早从事气化技术研究的单位之一。2008年，宁波工程与华东理工大学等单位联合完成日投煤1000吨级SE东方炉粉煤气化技术开发并实现工业应用，此后逐步提升至1500吨级、2000吨级，并在扬子石化、中安联合、中科炼化、安庆石化等项目成功应用。目前，日投煤3000吨级、3500吨级、4000吨级炉型的技术开发和成套工艺包编制已经完成。

在技术谱系方面，SE东方炉已形成覆盖固定床、流化床和气流床的全谱系气化技术，构建起包括热壁式、冷壁式、激冷型、废锅型及废锅激冷型在内的多种气流床气化炉系列；原料覆盖粉煤、水煤（焦）浆、重质油、气态烃、生物质及多种复合原料，实现了多原料协同高效处理；可支撑甲醇、合成氨、氢气、乙二醇、烯烃、油品、天然气等主要煤化工产品的生产。烧嘴等关键设备寿命的持续延长，是设计、工艺、制造和运行数据在工程端长期积累与闭环反馈的结果。

长周期运行的工程意义

2000吨级SE东方炉粉煤气化烧嘴从首次工业应用到达成730天长周期运行，验证了国产大型烧嘴的工程可靠性。对以煤为原料的炼化企业而言，烧嘴寿命直接关系气化炉的运行周期和维修成本；对正在推进大型化、多原料化的煤化工产业而言，这一运行数据提供了可参照的工程样本。

当前，气化技术正朝着原料多元化、装置大型化、过程绿色化、产品高端化、运行智能化方向演进。宁波工程在SE东方炉系列气化技术上的持续积累，既服务于当前煤化工的稳定运行与降本增效，也为生物质、含碳废弃物等多元原料气化利用积累了工程技术经验。

宁波工程立足气化技术优势，深耕新型煤化工，构建多种原料协同的气化技术谱系；推动传统石化工艺与新能源技术深度耦合，攻关生物质气化费托合成制SAF以及绿氢、绿氨、绿色甲醇等新兴产业技术，为能源化工行业的绿色化、低碳化、智能化发展提供技术支撑。

（来源：来源：中化新网）