变换系统阻力升高原因分析及解决措施.pdf

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1、第４１卷第４期化工设计通讯２０１５年８月ＣｈｅｍｉｃａｌEｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ·１·合成氨、尿素变换系统阻力升高原因分析及解决措施张洋洋，王亚乐，孙＿帅（河南心连心化肥有限公司，河南新乡＿４５３７３１）＿＿摘＿要：针对变换工段阻力升高的现象，分析可能造成此现象的原因并提出解决措施，改造效果良好。关键词：变换工段；阻力；措施中图分类号：ＴＱ１１３．２６＋４．２＿＿文献标志码：B＿＿文章编号：１００３-６４９０（２０１５）０４-０００１-０２CausesAnal

2、ysisandSolvingMeasuresofConversionSectionIncreasedResistanceZhangYang-yang,WangYa-le,SunShuai（HｅｎａｎＸｉｎＬｉａｎＸｉｎFｅｒｔｉｌｉｚｅｒＣＯ．，ＬＴＤ．HｅｎａｎＸｉｎｘｉａｎｇ４５３７３１Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｉｎｖｉｅｗｏｆｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓｅｃｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｔｈｅｐｏｓｓｉｂｌｅｒｅａｓｏｎｓｏｆｔｈｉｓｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎａｎｄｓｏｌｖｉｎｇｍ

3、ｅａｓｕｒｅｓａｒｅａｎａｌｙｓｅｄ．Keywords：ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｓｅｃｔｉｏｎ；ｉｎｃｒｅａｓｅｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；ｍｅａｓｕｒｅｓ阻力下降至１３８ｋPａ，而后随生产周期延长阻力又０＿引＿言开始缓慢上升。变换系统阻力变化趋势如图１所我公司变换装置采用２．４MPａ全低变工艺。示（１３年９月份前有下降趋势的部分为调整生产前、后热交换器主要用于提高半水煤气温度、降低负荷所致）。变换气温度。其中半水煤气通过前热交换器壳程、后热交换器管程，变换气通过后热交换器壳程、前热交换器管程。变换工段阻

4、力升高会导致：①压缩机功耗增加，打气量下降；②换热器列管堵塞，催化剂活性降低；③换热设备负荷重，为提高变换炉进口温度，只能通过增大蒸汽加入量，从而导致蒸汽消耗增加。图１＿变换系统阻力１＿现＿状２＿原因分析自２００６年开车以来至２０１２年１１月系统阻通过在线监测数据发现，导致系统阻力升高力一直维持在８０ｋPａ以下，２０１２年１２月６日系的原因主要是前热交换器煤气阻力上升。前热交统短停一天，７号开车以后岗位操作人员发现系换器煤气阻力上升的原因分析如下。统阻力开始上升。短短一个月的时间内阻力由２．１＿蒸

5、汽中硅酸盐含量超标８０ｋPａ上升至１６０ｋPａ，而后一直缓慢上升。２０１３由于阻力是在系统短停一天重新开车以后开年９月上升至３６４ｋPａ，停车清洗前、后热交换器，始上升的，且短停后开车过程中变换炉加蒸汽来收稿日期：２０１５－０１－１８作者简介：张洋洋（１９８６－），女，汉族，南省新乡市封丘县人，助理工程师，主要从事合成氨生产系统节能减排新技术开发和引进工作。·２·化工设计通讯第４１卷源与以往稍有变动，故怀疑蒸汽品质有问题。二氧化硅能微量溶解于蒸汽和水中，当温度升高，溶解的量增大，当温度降低，溶解的

6、硅又会析出。通过统计分析２０１２年１２月蒸汽中SｉＯ２含量发现，并无规律可循，故暂且排除蒸汽品质问题。２．２＿前工段煤气中粉尘颗粒和煤焦油清洗不彻底进入冬季以后半脱工段为了提高溶液温度，半水煤气不再走冷却清洗塔下段而直接进入脱硫塔，这样以来煤气除尘效果必定降低。另外半脱［１］静电除焦器效果差也是一方面原因。图２＿清洗流程图２．３＿其它原因从理论上来讲，换热器结垢的原因有：类结晶＿＿从图２可以看出，２０１３年９月清洗后系统阻结垢、粒结垢、化学反应结垢、腐蚀结垢、生物结力下降至１３８ｋPａ，而后随生产

7、周期延长阻力又开垢、凝同结垢。始缓慢上升。可见清洗后有明显效果，但并不能结合工段实际情况，引起前热交换器阻力升从根本上解决系统阻力升高的问题。高的原因还可能是：除油剂粉化带入前后热交、变［２］３．２＿改变气体走向并更换前热交换器换炉触媒部门粉末倒入热交。清洗两换热器时，打开设备后发现前热交换器３＿解决措施及效果内部结垢、腐蚀严重，清洗以后设备材质大大受损，所以为装置长期稳定运行考虑更换前热交换器。３．１＿清洗前、后热交换器由于我公司是煤头制气，制得的半水煤气中根据在线监控数据，阻力大的部分主要是半

8、含有一定量的煤焦油、粉尘等杂质，同时由于压缩水煤气阻力，因此主要清洗前热交换器壳程和后机使用润滑油且排油不力也会使气体中夹带出一热交换器管程，清洗流程简图如图２所示。其污部分油，从而导致进入变换工段的气体中杂质较垢组分主要是煤焦油、集碳混合垢，另外结合设备多，而且列管式换热器壳程不易清洗，决定改变气材质，清洗剂选用离子膜氢氧化钠、磷酸三钠，利体走向，使半水煤气通过前热交换器管程、较为清用清洗液与煤焦油进行皂化反应，同时投加表面洁的变换气通过壳程。管壳程介质对换以后，壳活性剂以提高渗