甲胺装置电加热器泄漏原因及处理

    安阳九阳化工有限公司的甲胺装置设计有2台电加热器（1000 kW），主要是系统开车时为催化剂升温提供热源。电加热器在使用6个月后，在对其例行检查过程中发现，电加热器上部电气接线柱（铜材质）存在轻微的腐蚀，呈蓝色，有氨味。为了避免给设备及装置的安全构成严重的威胁，从电加热管材质、工艺操作和电加热器运行方式3个方面进行了认真的分析。

       1.电热管材质：采用U型专用高性能管状发热元件作为基本发热器材，外壳材质为1Cr18Ni9Ti无缝管；U型弯头部分采用液压除应力处理, 电热丝采用上海合金厂生产的优质镍铬丝Cr20Ni80；绝缘材料为高纯度结晶氧化镁粉，耐温达800 ℃以上,具有良好的绝缘性能和介电强度。

       2.工艺操作：电加热器主要用在系统氮气升温过程中，由于原设计的2根氮气升温管（DN25）过小，氮气升温时最大流量只有150 m3/h，当2台电加热器功率达到50%以上负荷时，无法及时带走电加热器产生的热量，造成局部温度过高，超过其最高设计温度，电加热管变形，造成电加热管出现泄漏。

3.电加热器运行方式：每台电加热器总功率为1000 kW，采用三角型连接，每台分10组，按照一定的方式排列，每组100 kW, 其中9组为接触器，1组为调功器，采用PLC控制。电加热器投用10%时， 1组电加热管开始工作，当投用90%以上负荷时，方可以进行0～100 kW调节。此种调节方式的最大弊端是前9组加热管不能实现0～100 kW的调节，造成电量的浪费。其次，由于前9组不能实现调功，当电加热器负荷增大时，氮气流量不能及时将电加热管产生的大量热量带走，可能会造成某1组电加热管局部温度过高，使加热管产生变形，出现泄漏。

针对以上分析，采取如下改造措施。

1.拆卸电加热器A，返回厂家进行维修，更换泄漏的电加热管。

2.对电加热器的PLC调控方式进行改造：将原PLC控制设计中的9组接触器、1组调功器改为电加热器，10组电加热管同时具备调功功能，即启动时10组电加热管同时启动，随着电加热器负荷的增加，每组加热管可实现0～100 kW的调节。

3.由于氮气只能从混合槽进入系统，设备上未设计预留口，给增加氮气管线带来很大难度。经过认真考虑，利用混合槽的远传液位计液相法兰（DN80 PN4.0），在液相法兰口端增加1个400 mm的三通，远传液位计液相根部阀及法兰相应后移400 mm，同时氮气升温管增大至DN80，安装2台DN80 PN4.0球阀，1台DN20 PN4.0 导淋球阀。这样既无需在设备上重新开孔，又不影响远传液位计的使用，方便增加氮气流量。