氨罐小冰机效率下降原因分析及改进措施.pdf

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1、化工设计通讯合成氨与尿素第42卷第8期ChemicalEngineeringDesignCommunicationsAmmoniaandUrea2016年8月氨罐小冰机效率下降原因分析及改进措施侯松（中海石油化学股份有限公司，海南东方572600）摘　要：针对合成氨装置液氨储罐配套设备小冰机系统出现的效率下降问题，结合小冰机系统的工作原理及检修情况，分析小冰机效率下降的原因，并提出相应的改进措施，保证了小冰机的安全稳定运行。关键词：小冰机；效率下降；原因分析；改进措施中图分类号：TQ113.25文献标志码：B文章编号：1003–6490（2016）08–

2、0001–03CauseAnalysisandImprovementMeasuresofDecreasingAmmoniaTankIceMachineEfficiencyHouSongAbstract：Theefficiencyofsyntheticammoniadeviceofliquidammoniastoragetankequipmentwheatgrassmachinesystemfordecline，combinedwithwheatgrassmachinesystemworkingprincipleandmaintenance，analysi

3、softhereasonsforthedecreasedefficiencyoftheicemachine，andputforwardthecorrespondingimprovementmeasures，ensurethewheatgrassmachineofthesafeandstableoperationof.Keywords：icemachine；efficiencydecline；causeanalysis；improvementmeasures中海石油化学股份有限公司（简称中海化学）二期合成合成氨装置液氨储罐的温度为-33℃，远远低于环境温氨

4、装置采用美国KBR工艺，生产能力为1500t/d。该装置自度（年平均25℃），氨罐中的液氨受热，部分液氨蒸发成气氨。2003年10月投产以来，总体运行稳定，能耗低。氨罐小冰机正常生产时，小冰机系统通过螺杆式压缩机做功将蒸发的气系统是合成氨装置的一个重要系统，主要由氨罐、小冰机、氨压缩，被压缩后的气氨分别进入水冷器和节能器进行冷却氨泵和氨火炬组成，见图1。成液氨后再返回氨罐，避免其放空对环境产生污染。如果小冰机系统出现故障，气氨则无法正常进行回收，随着氨罐内气氨的积聚，氨罐压力就会升高。当压力高于放空阀PV2003঻㕙ᵪ的设定值时，阀门就会打开，气氨将排放

5、至氨火炬进行燃烧。ޕ≄所以小冰机系统的运行好坏，直接决定氨罐气氨是否放空，PV2003≄≘ਓ≘≄≘࠶⋩࠶⿫ಘ而气氨放空将会直接造成经济损失和环境污染。⿫≤㖀ߧ1故障现象⏢≘ಘ根据合成氨装置生产管理系统（WPKS）显示，见图2。儈঻≘ਇ2012年全年PV2003阀打开的次数超过100次。阀门的平均开⏢≘ਇ✝䰚㫨⏢≘≄≘≘度为3.5，每次打开时间约为4h。根据PV2003阀门设计参数⚛⛜㠣ቯ㍐⏢≘得知，该阀最大流通量为44300kg/h，其可调比为25，根据公≘ۘ㖀㢲㜭ಘ（1/L-1）式Q＝QmaxR（l/L为阀门开度，Q表示流量，Qmax表图1氨罐小冰机系

6、统示最大流量，R为可调比）计算得：PV2003在2012年至少放Date:02/02/2012amm2.pic2003.opTimes:00:18:43-5.0001054610amm2.ti1134.pv10028.52695449amm2.zi2101.pv9042898.1948540780386753657065344603235523050145280402635-12430-22225-32020-41518-510165-6140-71201/12/201202/11/201203/12/201204/11/201205/11/201206

7、/10/201207/10/201208/09/201209/08/201210/08/201211/07/201212/07/201200:00:0000:00:0000:00:0000:00:0000:00:0000:00:0000:00:0000:00:0000:00:0000:00:0000:00:0000:00:00图22012年PV2003阀门开关情况（0.035-1）空的气氨量为：100×2×44300×25＝793334kg。全年LIC2015的平均开度为32.5%。根据阀门设计参数表，该3小冰机的设计氨处理量为901m（标）/h，换算成

8、质量流阀最大流量为836.2kg/h（对应0.37Cv），则执行Cv值为2.5对