冷交换器封头开裂事故处理总结

（中化吉林长山化工有限公司，吉林 长山131109）

［中图分类号］ TQ 051.5［文献标志码］ B ［文章编号］ 1004-9932（2013）06-0050-02

我公司是合成氨产能为180 kt/a的中型氮肥企业，有2套合成氨系统，其中2^#合成氨系统配套往复式循环机，其φ1 000 mm冷交换器的外筒为1988年制造的氨合成塔（2003年公司“18·30”改造时对氨合成塔内件改造后作为冷交换器使用）。2013年3月以来，由于精制气微量较高导致冷交换器压差逐渐增大，3月24日晚发生冷交换器压差突然降低且液面指示失灵的事故，现将事故经过及处理过程作一介绍。

1  工艺简介与设备参数

冷交换器主要参数见表1，内件结构如图1。

冷交换器上部为列管式换热器，下部为带有旋流板的分离器。合成氨循环气从a口进入列管换热后从b口出，进入氨蒸发器冷却，冷却后的气体从d口进入分离段，分离液氨后，进入换热段壳层与列管内气体换热，换热后从c口出来，进入合成塔参与合成氨反应。

2  事故经过

2013年3月因甲烷化工序催化剂活性降低，导致送入合成氨工序的精制气微量超标，取样分析微量在26×10^-6（指标要求≤20×10^-6）。3月20日，合成氨工序循环机电流开始升高，同时2#冷交换器压差开始上升（数据见表2），阻力增大，系统循环量比正常降低15 000 m³/h左右，合成氨系统略有憋压现象。经请示生产调度处后继续生产、观察，等待计划停车处理。在接下来的几天里，循环机电流持续升高，最高升至74 A（正常63 A左右），合成氨系统时常憋压，间断放空。3月24日19：35，精制气微量瞬间超过30×10^-6，循环机电流突然降低，冷交换器压差突然由1.6 MPa降至0.2 MPa，冷交换器分离段液面指示达高限且无法降低液面，合成塔反应恶化无法调节，系统无法加量生产，开电炉维持催化剂温度，同时立即联系取样分析，合成塔入口氨含量高达7.4%（正常值≤4.5%）。

3  原因分析及处理过程

车间技术人员分析后认为该事故的原因是：精制气微量过高，合成系统产生副产物碳铵结晶，阻塞冷交换器列管，致使冷交换器阻力过大，压差增大使冷交换器内件损坏，系统走近路，即循环气从a口进入，直接从c口排出，未经过或少量经过b口进入氨蒸发器。

从图纸分析冷交换器内件的填料及焊道等薄弱部位，根据经验初步判断冷交换器内件损坏位置可能为以下3处。