2012年12月化肥工業(yè)55全低變工藝技改總結(jié)曹廣安,王洪玲,王翔(江蘇晉煤恒盛化工有限公司江蘇新沂221400)摘要針對變換工段一直存在系統(tǒng)阻力大的問題,決定新建1套變換裝置與其并聯(lián)運(yùn)行。與原變換裝置相比,新建裝置的噸氨蒸汽消耗從545kg降至<250kg,系統(tǒng)壓差≤0.04MPa,日產(chǎn)氫醇94.0lt,而且具有自動化程度高、操作簡單、運(yùn)行安全可靠的特點(diǎn),達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。關(guān)鍵詞全低變改造總結(jié)Sum-Up of Technology Update of Total Low-Pressure Shift ProcessCao Guang an, Wang Hongling, Wang XiangJiangsu Jinmei Hengsheng Chemical Fertilizer Co, Itd. Jiangsu Xinyi 221400)Abstract As high system resistance always exists in the shift conversion section, it is decided toestablish a new set of shift unit to run in parallel with the existing one. In comparison with original shiftunit, the steam consumption per ton of ammonia of the new unit decreases from 545 kg to 250 kgthe differential pressure in the system is <0. 04 MPa, the daily output is 994. 01 t of ammonia andmethanol, and it is highly automatic, its operation is simple, and it is safe and reliable in operationthereby attaining the expected objectiveKeywords total low-pressure shift revamp sum-up江蘇晉煤恒盛化工有限公司180kt/a合成油后依次進(jìn)入煤氣換熱器(與2變換爐二段來的氨、300k/a尿素裝置自投產(chǎn)以來,原料氣變換變換氣換熱至~120℃)、中間換熱器管程后,添工段一直存在系統(tǒng)阻力大的問題(最高達(dá)加蒸汽(噸氨約183kg),溫度升至230~240℃進(jìn)0.20MPa)。曾對其進(jìn)行多次改造,但由于系統(tǒng)整變換爐段反應(yīng);出1變換爐一段的氣體(溫體設(shè)計(jì)能力偏小及部分管道設(shè)計(jì)不合理,造成系度為300~310℃)經(jīng)噴水冷激增濕(噸氨噴水量統(tǒng)空速大煤氣夾帶油水嚴(yán)重,導(dǎo)致變換催化劑活約225kg),使其降溫至200~210℃后進(jìn)入1變性衰退較快。改造前,預(yù)變換爐催化劑活性已基換爐二段;出1“變換爐二段的氣體(溫度約夲喪失,系統(tǒng)蒸汽消耗偏高,爐溫控制相當(dāng)困難。320℃,含CO體積分?jǐn)?shù)約13.5%)再次噴水冷激經(jīng)考察、論證,決定再并聯(lián)1套變換裝置,要求必增濕(噸氨噴水量約為320kg),溫度降至200頒滿足通過4臺7M50機(jī)氣量和系統(tǒng)阻力<210℃后進(jìn)2“變換爐一段;出24變換爐一段的氣0.10MPa的要求。該裝置于2011年7月一次開體(溫度約280℃,含CO體積分?jǐn)?shù)約5.3%)進(jìn)車成功后,運(yùn)行平穩(wěn),系統(tǒng)阻力≤0.04MPa,各項(xiàng)中間換熱器管間,溫度降至180~190℃進(jìn)2變換運(yùn)行指標(biāo)均優(yōu)于第1套變換裝置。爐二段;反應(yīng)后的氣體(溫度210℃,含CO體積1工藝流程分?jǐn)?shù)約3.0%),一部分進(jìn)煤氣換熱器用來預(yù)熱來自壓縮機(jī)的煤氣,另一部分進(jìn)冷激水加熱器將1.1工藝流程冷激水加熱至約180℃,然后混合后的氣體依次壓縮機(jī)來的煤氣(≤40℃)經(jīng)除油器凈化除經(jīng)熱水加熱器、軟水預(yù)熱器降溫至約60℃,再經(jīng)本文作者的聯(lián)系方式:xywww720309@163.com56化肥工業(yè)第39卷第6期變換氣冷卻器進(jìn)一步降溫至<40℃,最后經(jīng)水分脫鹽水的電導(dǎo)率≤10μS/cm離器分離水分后送至后序工段。(9)1變換爐二段和2+變換爐一段的爐溫用除氧脫鹽水經(jīng)噴水泵加壓后進(jìn)調(diào)溫水加熱器增濕量調(diào)節(jié),但為避免氣體增濕后帶液態(tài)水,進(jìn)口升溫至180~200℃,再進(jìn)入增濕器對變換氣進(jìn)行氣體溫度不宜低于200℃。冷激增濕(10)2“變換爐出口變換氣經(jīng)煤氣換熱器后,1.2流程說陰余熱用軟水預(yù)熱器回收,再經(jīng)冷卻器降溫至<(1)壓縮機(jī)出口的煤氣在進(jìn)人系統(tǒng)前必須冷40℃去后序工段。卻至40℃以下,才能保證除油器將絕大部分油分(11)2變換爐一段進(jìn)口設(shè)置蒸汽加入口,開離去除;除油器應(yīng)定時沖洗,以免堵塞設(shè)備、污染催車時在此處補(bǔ)入蒸汽,便于快速提高2變換爐化劑;除油劑需定期更換。除油器設(shè)有大副線,以段出口氣體溫度,從而相應(yīng)提高1變換爐入口煤便在不停車的情況下對其進(jìn)行沖洗或更換除油劑。氣溫度,縮短開車時間。正常生產(chǎn)時,不允許在此(2)煤氣換熱器設(shè)有冷副線,其作用是調(diào)節(jié)處補(bǔ)加蒸汽。1“變換爐進(jìn)口煤氣溫度以及在氧含量升高時迅速2工藝參數(shù)降溫。(3)中間換熱器進(jìn)一步提高了入變換爐的氣新建變換裝置工藝參數(shù)如表1所示。體溫度,配置的副線設(shè)有自調(diào)閥,可用于自動控制表1新建變換裝置工藝參數(shù)1*變換爐一段氣體入口溫度。項(xiàng)目參數(shù)(4)蒸汽添加位置設(shè)在中間換熱器之后,可入系統(tǒng)煤氣壓力/MPa避免蒸汽降溫至露點(diǎn)而冷凝,經(jīng)電加熱器可使蒸人系統(tǒng)中壓蒸汽壓力/MP~2.5汽與煤氣充分混合入系統(tǒng)增濕水壓力/MPa≥2.7≤0.2(5)1“變換爐一段裝有抗毒劑,其作用是脫升、降壓速率/(MP煤氣溫度/℃≤40除煤氣中的毒物與氧;底部裝填少量催化劑,目的進(jìn)口氣體溫度/℃230是在含氧量低的情況下提髙溫度、增加噴水量,減變一段出口氣體溫度/℃~300輕后續(xù)變換爐的負(fù)荷。1“變換爐一段出口氣體中換二段入口氣體溫度/℃200~210CO含量取決于蒸汽加入量與入口溫度。爐二段出口氣體溫度/℃310~320(6)變換爐一段熱點(diǎn)溫度過髙,說明煤氣含2+進(jìn)口氣體溫度/℃200~210變一段出口氣體溫度/℃270~280氧量高、反應(yīng)熱多,或入爐氣體溫度過高。如熱點(diǎn)換二段入口氣體溫度/℃180-190溫度有規(guī)律地波動,多半是由于煤氣中含氧量高爐二段出口氣體溫度/℃210~220所致。由于煤氣含氧量高而使變換爐一段熱點(diǎn)溫變換爐床層溫度/℃200~360,分層控制度超標(biāo)時,輕度超標(biāo),可開大煤氣副線以降低入口入系統(tǒng)煤氣流量/(m3h,標(biāo)態(tài))90000氣體溫度;明顯超標(biāo)(含O2體積分?jǐn)?shù)>0.8%),入系統(tǒng)中壓蒸汽流量/(t·h-2)則要減量生產(chǎn);嚴(yán)重超標(biāo)(含O2體積分?jǐn)?shù)>入系統(tǒng)增濕水流量/(m3·h-1)煤氣中含O2體積分?jǐn)?shù)/%≤0.51.0%)時,則應(yīng)切氣處理。變換氣中含CO體積分?jǐn)?shù)/%2.5~3.5(7)1變換爐二段和2變換爐一段入口氣體變換氣中含H2S質(zhì)量濃度/(g·m3,標(biāo)態(tài))≥0.1溫度用噴水量來調(diào)節(jié)。2"變換爐二段入口氣體溫噴水水質(zhì)懸浮物<1度用調(diào)溫水加熱器來控制,該溫度應(yīng)盡可能控制電導(dǎo)率≤10ps/cm得低些。當(dāng)蒸汽加入量一定、各段入口溫度一定,則每段出口氣體中的CO含量自然就確定了3結(jié)語(8)用于增濕的脫鹽水水質(zhì)非常關(guān)鍵,因?yàn)榕c原變換裝置相比,該方案增加了1臺冷激全低變工藝的噸氨噴水量高達(dá)約640kg,即使脫水加熱器,目的是提高進(jìn)增濕器的噴水溫度,增加鹽水中含有少量的鹽類,也會吸附在催化劑床層,噴水量,從而降低蒸汽消耗。仍采用兩段增濕,如使催化劑床層阻力增大,催化劑活性下降。要求(下轉(zhuǎn)第63頁)中國落T2012年12月侯陸翌等:高壓法三聚氰胺裝置全系統(tǒng)停工過程的優(yōu)化2.3.8氨回收系統(tǒng)含有OAT晶體的滯留液在廢水處理系統(tǒng)經(jīng)在正常生產(chǎn)時,氨回收系統(tǒng)將來自離心、干燥高溫、高壓分解和汽提工藝處理后,OAT晶體、系統(tǒng)的離心機(jī)母液送入氨汽提塔(C-1106),塔頂聚氰胺、尿素均分解為NH3和CO2并返回三聚氰得到的氨氣在氨塔(C1107)內(nèi)用回流氨進(jìn)一步胺裝置回收;處理后廢水含游離氨、COD和懸浮洗滌除去其中少量的CO2,純凈的氨氣冷凝為液物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大值分別為15×10-6,60×106氨后返回裝置循環(huán)使用。在三聚氰胺生產(chǎn)過程和70×10-6,達(dá)標(biāo)排放或送至系統(tǒng)作為機(jī)封沖洗中,氨回收系統(tǒng)起到了重復(fù)利用物料的作用,但在水。廢水處理系統(tǒng)由導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)供熱。廢水停工過程中,氨回收正常的操作工藝條件卻不利分解塔(R-201)正常操作壓力8.2MPa,溫度于系統(tǒng)的水處理,氨水在系統(tǒng)中形成循環(huán),為了能280℃。在短時間內(nèi)將系統(tǒng)循環(huán)液中的氨含量降至最低在停工過程中,廢水分解塔(R-1201)出口調(diào)就需斷開氨水在系統(tǒng)中的循環(huán)。采取的措施是:節(jié)閥會因停止進(jìn)料而聯(lián)鎖關(guān)閉。R-1201原通過在凈化工序停止補(bǔ)氨后的8h內(nèi),關(guān)閉C-1107的底部排放管線將塔內(nèi)高溫、高壓液體緩慢排放至氣相閥門,液相送至急冷工序進(jìn)行氨水處理,最終廢水汽提塔(C-1201)內(nèi),經(jīng)液相冷卻后排放。將氨水送至化肥廠尿素裝置。C-1201正常操作壓力為0.68MPa,溫度為169℃。2.3.9OAT結(jié)晶和超濾系統(tǒng)在排放過程中,需對現(xiàn)場排放管線上的2只切斷在OAT結(jié)品和超濾系統(tǒng)中,含有OAT的工閥進(jìn)行調(diào)節(jié)操作,稍有不慎就會造成C-1201超藝水先進(jìn)入OAT一級結(jié)晶器(V1118)中進(jìn)行真壓,并且還有可能造成安全閥起跳。因此在本次空冷卻結(jié)晶,然后在OAT二級結(jié)晶器(v-119)中停工過程中,先停止R-1201的導(dǎo)熱油加熱,保持利用CO2在循環(huán)液內(nèi)鼓泡以使部分雜質(zhì)進(jìn)一步其進(jìn)料,通過正常流程對R-1201進(jìn)行降溫,在降結(jié)晶;結(jié)晶出的雜質(zhì)在OAT超濾單元被過濾分溫的同時壓力也會下降。當(dāng)R-120的壓力下降離,清潔的滲透液經(jīng)循環(huán)水槽返回裝置循環(huán)使用至3.5~4.0MPa、溫度下降至210℃時,再停止含OAT晶體的滯留液用泵送至廢水分解工序。R1201的進(jìn)料,打開底部排放管線,避免C1201原停工后,V-18和V9內(nèi)有明顯的OAT掛再次出現(xiàn)超壓現(xiàn)象。壁現(xiàn)象,尤其是V-1119下部管線內(nèi)的OAT掛壁更嚴(yán)重,人工清理時對環(huán)境影響較大。在本次停3結(jié)語工過程中,將OAT結(jié)晶系統(tǒng)中的氨濃度提高至2009年9月,烏石化分公司化工廠30kt/a4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))左右,溫度控制在80~90℃,通高壓法三聚氰胺裝置進(jìn)行全系統(tǒng)停工檢修,原計(jì)過24h的氨水洗滌,效果十分明顯,洗滌后的工劃停工10d;通過對全系統(tǒng)停工過程優(yōu)化操作,停藝水送至廢水系統(tǒng)進(jìn)行處理工時間縮短至8d,減少了停工損耗。2.3.10廢水處理系統(tǒng)(收稿日期2012-02-27)(上接第56頁)備進(jìn)行了改造,將預(yù)變換爐與變換爐一段合為果變換工段出口氣體中CO體積分?jǐn)?shù)控制在1臺變換爐(1”),變換爐二、三段作為2變換爐30%,噸氨蒸汽耗~183kg;如果變換工段出使設(shè)備高度降低,利于操作與配管。口氣體中CO體積分?jǐn)?shù)控制在~2.5%,噸氨蒸汽該項(xiàng)目建設(shè)周期短,投資少,回收期短,裝置耗~210kg;考慮到熱損,噸氨蒸汽耗<250kg,而自動化程度高、操作簡單、運(yùn)行安全可靠,生產(chǎn)消改造前原變換工段平均噸氨蒸汽耗為545kg。噸耗低、管理方便。該項(xiàng)目投產(chǎn)運(yùn)行至今,產(chǎn)氨醇氨增濕水量~570kg,系統(tǒng)壓差≤0.04MPa,催化994.0lt,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。劑裝填量約130m3(含抗毒劑19m3)。同時對設(shè)(收稿日期2011-11-14)(上接第59頁)密封件而造成的浪費(fèi)。更經(jīng)濟(jì)、合理,避免因按使用時間成批更換元件或收稿日期201108-02)中國落T