合成氨原料气氨冷器泄漏的原因分析及对策.pdf

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1、化工设计通讯第４０卷第１期·１６·ChemicalEngineeringDesignCommunications２０１４年２月合成氨原料气氨冷器泄漏的原因分析及对策杨超，钟富生，熊永军，梁红兵（昊华鸿鹤化工有限责任公司，四川自贡６４３０００）摘要：原料气氨冷器是合成氨厂净化工序的重要设备。从生产工艺和生产操作角度分析原料气氨冷器发生泄漏的原因，寻求有效的对策。关键词：原料气氨冷器；泄漏；冰堵；原因分析；防范措施＋中图分类号：TQ１１３畅２６４畅３文献标志码：B文章编号：１００３‐６４９０（２０１４）

2、０１‐００１６‐０３LeakageCausesAnalysisandCountermeasuresofAmmoniaCoolerforRawGasYANGChao,ZHONGFusheng,XIONGYon‐gjun,LIANGHong‐bing‐(HaohuaHongheChemicalCo.,Ltd.,ZigongSichuan６４３０００,China)Abstract:Ammoniacoolerforrawgasisanimportantdeviceinthepurificationunito

3、ftheammoniaplant.Frombothviewsoftheprocessandoperation,analyzetheammoniacoolerleakagecausestoseektheeffectivecountermeasures.Keywords:ammoniacoolerforrawgas;leakage;iceplugging;causesanalysis;countermeasures钾碱液脱除CO２，甲烷化法除微量的CO和1概述CO２，３２MPa中压氨合成的工艺。合成的液

4、氨昊华鸿鹤化工有限责任公司有新老两套合成经氨库计量，再返回到合成岗位的氨蒸发器，得氨系统，新老系统分别始建于１９８９年和１９７３年，到的气氨送联碱装置使用。液氨设计生产能力分别为５０kt／a和４６畅５kt／a，新新系统甲烷化以及原料气水冷器后增设分离老系统分别于２００３年和２００７年在转化工序实施器后系统流程（图１）为，合格的碱洗气经甲烷化“双一段炉”节能扩能新技改，将生产能力提高换热器和中变换热器加热到３２０℃左右进入甲烷到９０kt／a和７０kt／a。由此，合成氨装置总产能化炉，甲烷化炉出来的原料

5、气经甲烷化换热器和达到１６０kt／a，为满足联碱５００kt／a的生产要求水冷器降温之后，进入氨冷器入口分离器，分离奠定了坚实的基础。冷凝水后，再进入原料气氨冷器进一步降温，之我公司是以天然气为主要原料生产合成氨，后进入原料气分离器，分离冷凝水后，送氢氮气采用加压蒸汽转化法制气，中低温CO变换，热压缩机加压至３２MPa送入合成工序。图１增设分离器后新系统工艺流程收稿日期：２０１３‐０８‐１９作者简介：杨超（１９７１－），男，四川自贡人，工程师，生产主任，从事合成氨生产技术管理。第１期杨超等：合成氨原料

6、气氨冷器泄漏的原因分析及对策·１７·在转化工艺负荷未发生变化，氢氮气压缩机进口2原料气氨冷器的作用未提压的情况下，系统压力会下降，可以从新老甲烷化合格的原料气经过甲烷化换热器和水总控系统压力显示和记录表上直接反映出来。冷器降温后，其温度仍高达４０～５０℃。由于温（２）吨氨天然气消耗会明显上升。我公司长度高，原料气湿度较高，使进入高压机一段缸的期坚持消耗动态跟踪核算，特别是班组一级，吨有效气体量下降，不仅降低了氢氮气压缩机的打氨天然气消耗坚持到每小时的核算，从前后两次气量，而且增加了气体的压缩功耗。随

7、着扩能改消耗数据的变化程度，就可以初步判定联合压缩造，系统生产能力的提高，在原料气水冷器之后机天然气水冷器、氢氮气压缩机水冷器和原料气安装和使用氨冷器。氨冷器的投运，对稳定生产氨冷器三者之一出现泄漏的可能。用联合压缩机起到非常重要的作用：经氨冷器后，原料气的温入口天然气压力初步计算天然气输气量与总控工度可以降到１０～２０℃，甚至更低，原料气的水艺天然气流量显示数据进行比较，就可以判定联３合压缩机水冷器是否泄漏。之后再进行原料气氨汽浓度降到１０mg／m。由于原料气的湿度大大降低，其体积明显下降，大大提

8、高了氢氮气压缩冷器是否泄漏的判定，最后进行氢氮气压缩机水机的输气能力，也使吨氨电耗下降。冷器是否泄漏的判定。增设氨冷器前原料气温度取４５℃，即T１＝（３）现场将原料气氨冷器切除进行泄漏与否３１８K；增设氨冷器后原料气温度取１５℃，即T２的判定。首先，将氨冷器的气氨副线阀全部打＝２８８K，忽略气体温度变化带来压力的变化，开，再将氨冷器的气氨进出口阀关闭，与此同时，密切关注氨冷器的气氨压力表，若此时氨冷则增设氨冷器后原料气体积缩减（１－T２／T１）×器泄漏小，气氨压力表的