卢旭海，黄天平，黄天军
（贵州赤天化桐梓化工有限公司，贵州 桐梓563200）
［摘 要］贵州赤天化桐梓化工有限公司300 kt/a煤基合成氨装置低温甲醇洗系统于2024年5月12日开始出现H2S/CO2洗涤塔主洗段液位异常波动的情况，在不到2个月内2次造成无硫甲醇冷却器（E17）封头泄漏低温甲醇，系统被迫紧急停车抢修漏点，造成重大经济损失。经全面排查，认为洗涤塔主洗段液位控制阀（LV06）故障（长期受到饱和无硫甲醇闪蒸形成大量气泡的冲刷）导致其短时间内大幅、快速开关引发水锤，是导致洗涤塔主洗段液位异常波动及E17封头泄漏的根本原因。采取了一系列应对措施（如LV06更换新定位器、仪表空气系统隐患整改、仪表空气系统增设缓冲罐、液位控制阀物理限位、LV06前闸阀增设电动执行机构）后，效果明显；2025年9月，新采购的多级降压式套筒调节阀安装调试合格后投运，洗涤塔主洗段液位再未出现异常波动，迄今系统运行平稳。并总结了此类阀前阀后压差高调节阀在运行维护、隐患排查、选型、异常工况下的处置预案等方面的经验教训。
［关键词］低温甲醇洗系统；H2S/CO2洗涤塔；主洗段液位异常；原因排查；液位控制阀故障；应对措施；多级降压式套筒调节阀；经验教训
［中图分类号］TQ113.26+4 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2026）04-0031-04
0 引 言
贵州赤天化桐梓化工有限公司（简称桐梓化工）300 kt/a煤基合成氨装置主生产工艺为GE水煤浆加压气化、耐硫变换（高变串低变）、大连理工低温甲醇洗、杭州中泰液氮洗、卡萨利低压氨合成，于2012年1月建成投产，整体运行平稳，液氨产量稳定在1 090 t/d左右。2024年5月12日开始出现低温甲醇洗系统H2S/CO2洗涤塔（简称洗涤塔）主洗段液位异常波动情况，同时伴随无硫甲醇管线的异常振动，造成无硫甲醇冷却器（E17）封头泄漏低温甲醇，系统被迫紧急停车抢修漏点，但抢修后不到2个月洗涤塔主洗段液位再次出现异常波动，E17封头再次泄漏，低温甲醇洗系统被迫再次紧急停车抢修漏点。为全面排查洗涤塔主洗段液位异常波动的原因，桐梓化工组织相关技术人员进行全面细致的分析，采取了一系列应对措施后，洗涤塔主洗段液位异常波动问题得到彻底解决，确保了合成氨装置的安、稳、长、满、优运行。以下对有关情况作一介绍。
1 低温甲醇洗系统工艺流程简介
桐梓化工合成氨装置低温甲醇洗系统（配套氨冰机制冷）采用六塔流程，含H2S/CO2洗涤塔、CO2解吸塔（CO2产品塔）、H2S浓缩塔、热再生塔、甲醇水分离塔、尾气水洗塔，设计变换气处理量为155 246 m3/h（干基，标态），操作弹性为（系统设计产能的）50%～110%。变换气经洗涤塔脱硫脱碳后，为下游液氮洗系统提供合格的净化气（净化气CO2含量＜20×10-6、总硫含量＜0.1×10-6）；洗涤塔脱碳段的富甲醇去CO2产品塔减压解吸，解吸出的合格CO2产品气送520 kt/a尿素装置作为原料；洗涤塔脱硫段的富甲醇去H2S浓缩塔经低压氮气气提解吸，解吸出的气相经尾气水洗塔用脱盐水洗涤合格后引至热电锅炉烟囱于高点放空，气提解吸后的富甲醇进入热再生塔加热再生为合格贫甲醇，贫甲醇经贫甲醇泵升压后冷却降温最终送入洗涤塔作为洗涤甲醇循环使用，热再生塔塔顶含H2S的酸性气经冷却降温后送至克劳斯硫回收系统。
2 洗涤塔主洗段液位异常现象
桐梓化工合成氨装置原始开车以来，经工艺操作优化，装置整体上运行平稳；随着时间的推移，系统的隐患与瓶颈问题不断暴露出来。2024年5月12日，低温甲醇洗系统H2S/CO2洗涤塔主洗段液位开始出现异常波动情况，在各项工艺指标正常的情况下洗涤塔液位出现毫无预兆的快速上下波动，经工艺操作人员强行干预后液位可恢复正常，但运行一段时间后洗涤塔主洗段液位再次出现大幅度异常波动（1 min内液位最高涨至80%、最低降至20%，正常生产时主洗段液位控制在45%～55%），偶尔出现其液位短时间内快速下降后又快速恢复的情况，液位波动毫无规律可循，且洗涤塔主洗段液位异常波动伴随着无硫甲醇管线的异常振动，最终造成无硫甲醇冷却器（E17）封头严重泄漏低温甲醇，影响系统的安全稳定运行，当日低温甲醇洗系统被迫紧急停车抢修漏点——上游气化系统与变换系统维持运行，确保桐梓化工300 kt/a甲醇装置的正常生产，下游液氮洗系统、氨合成系统、尿素装置停车保压。本次抢修前后耗时约38 h，系统重启后洗涤塔主洗段液位波动情况并未改善且波动呈现加剧的趋势；复产不到2个月，2024年7月5日因洗涤塔主洗段液位异常波动致E17封头泄漏低温甲醇，低温甲醇洗系统被迫再次紧急停车抢修漏点，短时间内系统2次被迫非计划性停车给企业造成重大经济损失，安全环保压力巨大。
3 原因排查与分析
3.1 洗涤塔主洗段液位计排查
查询H2S/CO2洗涤塔原始设计资料，其主洗段液位测量采用双法兰液位计。联系仪表人员对该双法兰液位计进行调校标定，未发现异常。设备管理部门经综合评估后，决定在设备预留口重新安装1组双法兰液位计，形成双液位独立测量显示。投运后观察1周，双液位计示数同步，故排除原双法兰液位计故障导致洗涤塔主洗段液位异常波动这一可能。
3.2 洗涤塔初洗段甲醇流量控制阀（FV05）排查
更多内容详见《中氮肥》2026年第4期