零泄漏硬核标杆 | 聚拓变换技术：护航超大粉煤气化，驾驭高CO浓度极端工况

在煤化工向大型化、极端工况化进阶的关键阶段，CO变换装置的零泄漏安全底线、极端工况适配能力，直接决定整套装置的长周期稳定运行。南京聚拓化工科技有限公司（以下简称“南京聚拓”）作为变换技术的主要供应商，以“束管式水床反应器”为核心设备，从系统工艺策划、系统热平衡设计到设备结构设计和制造工艺设计的各个“细节”，进行“本质安全”性设计，完全从根源上隔绝工艺气渗漏风险。凭借山东润银生物全球最大粉煤气化配套、安徽华尔泰节能技改、内蒙古君正超高CO原料气变换三大标志性工程，根据制气工序的不同原料（水煤浆和粉煤制气）、不同压力级（4.5MPaG、6.5MPaG、7.5MPaG）的工艺，形成覆盖大型气流床气化、老旧装置升级、高CO尾气资源化全场景的成套解决方案，为煤化工行业打造安全、节能、零泄漏变换系统。

专利设备零泄漏，四大核心优势

1.焊缝全隔离，零泄漏基础：换热管采用平板集管，有很好的穿管、固定、焊接、检验及热处理等操作条件且能实现自动焊接，平面角焊缝作为换热器最常规的焊接方式，易操作、好控制、更安全，焊缝完全不接触工艺气，彻底避免高温高压、腐蚀性介质对焊缝的侵蚀，从根源杜绝焊缝开裂泄漏风险。

2.热应力自动补偿，长周期零隐患：反应器内π型换热管柔性结构，可自适应热胀冷缩，同时，由于外圈换热管到内圈换热管之间管道长度的不一样，导致作用在管板上的膨胀应力是不相同的。南京聚拓等温反应器上升管处设置膨胀节，可完全彻底地消除各种结构应力的其他存在的残余应力，防止应力产生的裂纹和产生的“应力腐蚀”，真正做到设计上的“本质安全”。

3.全径向流低阻力，无内漏短路：专利气体分布器+中心集气筒设计，工艺气均匀穿过催化剂床层，无偏流、无短路、无内漏，CO转化率稳定高效。

4.小管板结构，装置大型化：采用了换热管上下“集束”的方式，反应器不需要用大的管板来连接水管，使反应器大型化有安全方面的保证。

南京聚拓发明专利技术“束管水床”等温反应器自2014年首台投入运行至今近五十台套系统无一泄漏，创造等温反应器“本质安全”硬核标杆，近期出口津巴布韦等温变换反应器将远渡重洋。

标杆业绩一：配套润银生物全球最大粉煤气化炉，稳如磐石

山东润银生物化工股份有限公司（以下简称“润银生物”）航天超大型粉煤气化工程示范项目，采用具有国内自主知识产权的HT-L超大型高压粉煤气炉，量身定制零泄漏JTC束管式水床变换技术，实现极端工况下的适配。

项目采用两台DN4200组合式变换炉，配套目前世界上最大的粉煤气化炉（DN3800/4400），2021年9月投入运行，连续稳定运行超1700天，零泄漏、非计划停车为零。目前运行100%负荷，气化来气量为370000Nm³/h(湿基)，其中干基气量为240000Nm³/h，CO含量为63.13%（干基），入口CH4含量为884ppm；第一变换炉出口CO含量2.31%（干基），第二变换炉出口CO含量0.47%（干基）,变换出口CH₄含量为890ppm，CH₄增量不超过100%；每个变换炉压差为0.02MPa，系统压差为0.25MPa，第一变换炉副产蒸汽压力达6.7MPaG，能自动补入系统，系统操作方便，利用高温喷水装置，蒸汽消耗低，从运行情况看来，完全达到设计要求。

项目核心亮点：适配6.5MPaG高压、3500吨/日超大处理量粉煤气化炉，为当前全球最大粉煤气化配套变换装置，系统阻力降较传统技术降低30%，能耗大幅下降。该项目的成功应用，标志着南京聚拓零泄漏变换技术全面领跑超大粉煤气化配套领域，成为国内大型煤化工项目的首选技术之一。

标杆业绩二：安徽华尔泰合成氨制气节能环保升级改造项目，粉煤加压气化技改范本

安徽华尔泰化工股份有限公司原有固定床间歇气化能耗高、环保压力大，总投资15.28亿元实施全流程升级，淘汰老旧常压变换，继润银生物之后第二套气化采用6.5MPa(G)先进的HT-L粉煤加压气化技术。

变换采用南京聚拓复合变换工艺包及专利设备，前期运行100%负荷，气化来的气体量为147595Nm³/h(湿基)，其中干基气量为103316Nm³/h，CO含量为64.13%（干基），入口CH₄含量为700ppm；第一等温变换炉出口CO含量2.877%（干基），第二等温变换炉出口CO含量0.941%（干基），变换出口CH₄含量为760ppm，CH4增量不超过100%；每个变换炉压差为0.01MPa以下，系统操作方便，利用高温喷水装置，蒸汽消耗低。

项目核心亮点：精准床层移热抑制飞温，床层同平面温差＜5℃；利用高温喷水装置大幅减少外加蒸汽消耗，副产中压蒸汽供给全厂；超低床层压降~0.01MPa，节能降耗；高压工况下零泄漏结构稳定运行，装置2024年11月投运至今无泄漏，为国内合成氨企业老旧气化系统节能改造树立标准化样板。

标杆业绩三：赋能君正化工高CO浓度工况，驾驭极限挑战

电石炉尾气、粉煤气化高CO粗煤气等极端工况，CO浓度高达60%-85%，变换反应强放热、绝热温升超400℃，传统绝热变换炉易超温、催化剂寿命短、泄漏风险高，长期以来是行业技术瓶颈。

内蒙古君正化工有限责任公司电石炉尾气制甲醇综合利用项目，配套南京聚拓一台DN2800等温变换炉，2024年5月投入运行，连续稳定运行超770天。

入炉干气24071Nm³/h，进口CO浓度73%，出口CO浓度为1.3%，CO转化率约为97%，变换炉压0.002MPa，反应器换热效果良好，最高温度为258.5℃，使用24个月后催化剂热点仍没有后移。

项目核心亮点：南京聚拓针对内蒙古君正化工高CO浓度电石炉尾气工况，攻克高浓度CO变换超温、泄漏、转化率低三大难题。单台等温变换炉替代传统3台绝热炉，流程缩短50%、占地面积减少40%、投资降低20%.

君正化工项目的成功运行，验证了聚拓技术在高CO浓度极端工况下的绝对适配性，为电石炉气、黄磷尾气等工业尾气资源化利用提供了高效、安全、经济的全新路径。

“双碳”背景下，煤化工产业同步追求节能增效、本质安全、超低排放三大目标，“零泄漏”已是新建项目与技改项目的硬性刚需。南京聚拓以三大标杆项目为实践佐证，依靠自主零泄漏等温变换核心技术，兼顾老旧装置节能升级、世界级大型粉煤气化配套、超高CO极端尾气处理多元需求，持续为合成氨、煤制氢、煤制甲醇、氯碱尾气资源化行业提供安全可靠、经济高效的变换成套解决方案，助力国内煤化工产业高质量、绿色安全发展。