2023年6月，灵谷化工集团有限公司（以下简称灵谷化工）从南京敦先采购了一台DX-V型可控移热（等温）变换炉（DN4200，V催=170m3）用于满足原厂区变换装置的改造需求。2024年3月，该改造项目一次开车成功。

灵谷化工原变换装置设计压力为4.2MPa，产能为1350吨/天，变换工艺采用三段绝热变换，存在着设备多、流程长、阻力大、能耗高等客观弊端。2023年3月，其变换系统阻力已高达0.82MPa，通过本次改造，用一台DX-V替代原绝热流程中2#及3#绝热变换炉以及中间的换热设备，改造后达到如下效果：

1、改造前主要设备压降为：310KPa，改造后主要设备压降为45KPa。改造后装置压降降低265KPa。

2、节省103J合成气压缩机所用中压蒸汽

按照理论计算：CO变换装置压降每降低0.1MPa，氨合成气压缩机103J中压蒸汽消耗每小时降低约0.29吨，装置年操作时间按 8400小时计，每年节省中压蒸汽约2436吨，中压蒸汽按250元/吨计，每年降低运行费约609万元。

目前实际投用前后对比：相同负荷下改造前后103J进口压力上升了0.1MPa.

其中，从另一角度提高了甲醇洗及液氮洗的运行压力，确保了双洗装置的优质运行，同时取得了降低变换入口压力的目的，最终又降低气化炉高压运行的安全风险，甚至为下一步增产打下基础。

3、增加2.5MPa、2.0MPa蒸汽产量

按理论计算：改造后3.0MPa锅炉水从104度预热180度，E-2102能多产2吨/h2.5MPa蒸汽，年生产时间8400小时，蒸汽价格250元/吨，每年回收420万元。采用等温变换炉及锅炉水提温后，将多产2.0MPa蒸汽约5吨/h，年生产时间8400小时，蒸汽价格250元/吨，每年回收1050万元。其中由于部分0.5MPa蒸汽移给了锅炉水，低压蒸汽将少产。

实际投用后：3.0MPa锅炉水从100℃预热至190℃，E2102多产2.5MPa蒸汽9吨/小时，年生产时间8400小时，蒸汽价格250元/吨，每年回收1890万元，V2109汽包产2.0MPa蒸汽较原E2103产1.5MPa蒸汽6吨/小时，年生产时间8400小时，蒸汽价格250元/吨，每年回收1260万元。

4、更换两炉催化剂后变换效率上升

原变换装置出口CO为0.95%，更换新小颗粒催化剂后变换装置出口CO为0.35%，下降0.6%，通过理论计算每天增加约10吨合成氨，按照售价3000元每吨（无成本），350天计算，每年回收1050万元。

该项目变换系统由全绝热变换改为绝热加可控移热（等温）变换，为今后氮肥企业改造指明了新方向。

截至2024年5月，南京敦先DX-V型可控移热（等温）变换炉共签约超140台，已运行超60台，在运行装置都取得了非常好的表现，特别是与粉煤加压气化配套的多套DX-V型可控移热（等温）变换炉均稳定运行超6年以上，解决了目前大家普遍关心的与高CO、高水汽比配套的“等温变换炉”用在一级变换反应是否能长周期、高质量稳定运行的难题，也增加后续生产企业采用“等温变换”的信心。

该型等温变换炉结构如下

敦先设计的DX-V型可控移热变换炉由壳体和内件组成。壳体由筒体、上封头、下封头组成，上封头与筒体之间采用法兰连接，法兰之间采用“Ω”密封，上下封头分别设有气体进出口。

内件由进水球腔、水移热管束、集水球腔、气体分布筒、密封板、气体集气筒、集气球壳、出气管等部件组成，水移热管束与进出水管之间采用球形联箱结构。

内件与外筒可以拆卸，管内走水、管外装填催化剂，下部设有催化剂自卸口。

气体走向：原料气从可控移热变换炉上部进入可控移热变换炉后由侧面径向分布器由外向内沿径向通过催化剂床层，反应的同时与埋设在催化剂床层内的水管换热，再经内部集气筒收集后,沿进水球腔与集气球壳间的间隙再经出气管由反应器下部出可控移热变换炉。

水走向：来自汽包的不饱和水自可控移热变换炉下部进水管进入可控移热变换炉，再经进下部进水球腔分配至各换热管内与反应气体换热，然后通过上部集水球腔汇集后经出水管去汽包，在汽包中分离出蒸汽外送其它工序使用，分离下来的水从汽包下部再次进入可控移热变换炉参与下一循环。