(川化股份有限公司,四川 成都610301)
[中图分类号] TQ 113.26+4 [文献标志码]B [文章编号] 1004-9932(2014)
川化股份有限公司200 kt/a合成氨装置以天然气为原料,在2011年9—11月大修中更换了一段炉对流段盘管,空气预热盘管由第一组盘管变更为第二组盘管,技改后出现空气预热盘管出口温度偏低(设计617 ℃,实际530 ℃左右),造成二段炉热负荷下降,二段炉出口甲烷含量超标的现象。按照扩能技改原设计要求,应在二段炉工艺空气中加入纯氧,将进入二段炉工艺空气中的氧含量提高到23%左右,达到提高二段炉热点温度,实现将一段炉热负荷向二段炉转移,降低一段炉出口温度的目的。由于技改后空气预热盘管出口温度低于设计值,所以投用二段炉富氧系统就迫在眉睫。
1 方案的确定
工艺空气中需加入的纯氧来自成钢梅塞尔公司。由于梅塞尔公司氧气管线施工滞后,直到2013年5月纯氧管线才敷设进入200 kt/a合成氨装置的界区。在此之前,对二段炉加入富氧的方案进行了多次论证。鉴于纯氧具有的危险特性和强氧化性质,在与梅塞尔公司专业人员的共同努力下制定出较为完善的工艺控制方案,同时按照富氧的使用要求,对压缩机缸体的气封、排气管线进行了整改,并与梅塞尔公司专业人员就纯氧的安全使用环节进行了技术交流。
2 技改后的流程及系统控制
2.1 技改后的流程
来自成钢梅塞尔公司设计压力为0.8 MPa、温度为常温的纯氧(纯度99.9%),经过公司总管流量计(FQ-101)计量,再通过2个气动紧急事故阀(XV-101/102)至纯氧专用筐式过滤器,经过流量调节阀(FIC-102)和切断阀(7#)进入空气压缩机一段缸 (101-J LP) 进口,与来自空气过滤器(101-L)的工艺空气混合为氧含量为23%的富氧空气;富氧空气经空气压缩机加压至3.7 MPa后,送至一段炉对流段空气预热盘管,加热后送入二段转化炉。
2.2 联锁系统控制
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