冷箱问题分析.pdf

《冷箱问题分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、化工设计通讯第４１卷第５期·１０·CｈｅｍｉｃａｌEｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇDｅｓｉｇｎCｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ２０１５年１０月冷箱问题分析王国华，何麟，张艳芳（濮阳永金化工有限公司，河南濮阳４５７０００）摘要：系统介绍了合成氨装置冷箱存在的问题，对冷箱工况进行原因分析和经济分析，并对检修后运行效果进行了评估。针对冷箱的历史运行工况，建议冷箱运行中要加强管理，通过降低合成回路氢氮比，优化１０单元工况等方式，可以延长冷箱解冻周期，缓解冷箱对系统的影响。稳定前系统工况，提高职工的操作技术水平，减少对后系统的冲击。关键词：合成氨；冷箱；冷量

2、；氢气中图分类号：ＴQ１１３．２９文献标志码：B文章编号：１００３-６４９０（２０１５）０５-００１０-０３InitialcoldboxproblemanalysisWangGuo-hua,HeLin,ZhangYan-fang（PｕｙａｎｇYｏｎｇJｉｎCｈｅｍｉｃａｌCｏ．，Lｔｄ．，Pｕｙａｎｇ，Hｅｎａｎ４５７０００，Cｈｉｎａ）Abstract：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｈｅｃｏｌｄｂｏｘｏｆｔｈｅａｍｍｏｎｉａｐｌａｎｔ，ａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｃａｕｓｅｓｏｆｃｏｌｄｂｏｘａｎｄｔｈ

3、ｅｅｃｏｎｏｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓ，ａｎｄｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｔｈｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｃｏｌｄｂｏｘ，ｉｔｉｓｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｔｏｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｔｈｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｃｏｌｄｂｏｘｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅ１０ｕｎｉｔｓｂｙｒｅｄｕｃｉｎｇｔｈｅｈｙｄｒｏｇｅｎｎｉｔｒｏｇｅｎｒａｔｉｏｏｆｔｈｅｓｙｎｔｈｅｔｉｃｌｏｏｐａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｉ

4、ｎｇｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅ．Ｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｆｏｒｍｅｒｓｙｓｔｅｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｗｏｒｋｅｒｓ，ｒｅｄｕｃｅｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．Keywords：ｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｍｍｏｎｉａ；ｃｏｌｄｂｏｘ；ｃｏｌｄｑｕａｎｔｉｔｙ；ｈｙｄｒｏｇｅｎ要得到高浓度的富氢气，必须具有足够低的１工艺原理及流程冷冻温度。冷量的获得是利用富氮气的节流膨河南能源化工集团中原大化有限公司合成氨胀。本装置冷箱的冷冻温度设计值为－１９５℃。厂冷箱换热器（１１E００

5、１）是我公司合成氨装置氢冷冻温度过高，尾气中的隋性气体冷凝不完全，造回收工段的一台冷交换器。合成回路驰放气经氨成富氢气中氢浓度降低；冷冻温度过低，则冷量损回收后的气体中主要含氢、氮、甲烷及氩气，这些失增大，功耗增加。气体在同一压力下，具有不同的冷凝温度，其中氢经氨回收后的尾气中还含有少量氨及微量水的冷凝温度最低。本装置根据这一原理，采用深分，如不除去，会在深冷过程中结冰，堵塞设备管冷法将氢加以回收。道。为此，本装置设置了分子筛干燥器，利用其中进入冷箱换热器的弛放气，经过节流绝热膨的分子筛吸附氨，活性氧化铝吸收水分，使尾气中胀降温，从常

6、温冷却到－１９５℃，利用气液分离法的氨及水含量均小于１×１０６。在合成系统压力下把H２从已液化的Ｎ２、Ａｒ和冷箱为一双联管型热交换器，净化后的尾气CH４的混合气中分离出来，使H２的浓度由与富氢气走管侧，燃料气走壳侧，为逆流换热。净６３．３８％上升到９１．８０％。此富氢气体被重新返化气由１３℃冷却至－１９５℃，富氢气由－１９５℃回到合成气压缩机循环段的入口，从而提高整个加热至１０℃左右，燃料气由－１９７℃加热至１０℃装置的氨产量。而分离后的富氮气中含有一部分左右。氢和甲烷，经换热后作为燃料被送入燃料气系统。收稿日期：２０１４－０８－３１

7、作者简介：王国华（１９７９－），男，汉族，河南濮阳人，技术员，主要从事合成氨生产技术工作。第５期王国华，等：冷箱问题分析·１１·表１冷箱设计参数２结构壳程管程燃料气弛放气富氢气冷箱１１E００１的构造见图１，是采用法国液空参数进口出口进口出口进口出口公司（ＡＩＲLＩQＵＩDE）专利，由日本日立公司制（Ｉ）（J）（Ａ，B）（C，D）（E，F）（G，H）造。壳体根据ＡD－MEＲＫBLＡＴＴ规范设计，材设计压力（MPａ）０．７０．７１２．０１２．０１２．０１２．０设计温度（℃）－１９７５０５０－１９６－１９６５０质为DＩＮｌ７４４０标准的XC

8、ｒｌ７Ｎｉｌ３Mｏ２；内件为伴操作压力（MPａ）０．２４０．２４１０．４４１０．４４１０．３４１０．３４管缠绕式结构。管程为高压侧，分别逆向走弛放操作温度（℃）－１９７９．５１３－ｌ９５．２－ｌ９５．２９．５气和富氢气；