合成塔压差高原因分析及处理

（川化股份有限公司，四川 成都610301）

［中图分类号］TQ 113.26⁺6.5 ［文献标志码］B［文章编号］1004-9932（2014）01-0047-03

1         合成回路流程简介

我公司200 kt/a国产化合成氨装置新鲜氢氮气经水冷、氨冷、分子筛吸附净化后进入合成气压缩机（103-J）压缩，从组合式氨冷器（120-C）来的循环气也进入103-J循环段，与新鲜气混合并经循环段压缩后压力升至14.37 MPa（温度48 ℃，流量142 523 kg/h），之后去氨合成塔进出口热交换器（121-C），被加热到270 ℃后进入氨合成塔（105-D）。合成回路流程示意见图1。

入塔合成气从高压壳体与催化剂筐的环形空间流过，得到一定预热后进入中间换热器（122-C）管间，与出第1催化剂床层的气体换热，温度约为362.8 ℃、NH₃含量1.68％的气体入第1催化剂床层进行氨合成反应。出第1催化剂床层的合成气(温度约491 ℃、NH₃含量9.81％)先进入中间换热器（122-C）管内，与主线来的入塔气进行换热，温度降至398.9 ℃，再先后进入第2催化剂段的2A、2B床层继续进行合成氨反应。温度454.3 ℃、NH₃含量14.3％的出塔气入合成塔出口废热锅炉（123-C），与锅炉给水换热产生高压蒸汽，自身被冷却。回收废热后的合成气温度约296 ℃，再先后进入合成塔进出口换热器（121-C）、合成塔出塔冷却器（124-C），气体温度降至36.7 ℃，然后进入组合式四段氨冷器（120-C），合成气流经氨冷器冷却、分离氨后进入压缩机（103-J）循环段，与新鲜气一道升压进入氨合成循环。

2         问题的出现及处理

2013年2月24日化工班组在装置加负荷的过程中，发现合成塔压差PDI-54（设计值187 kPa）上涨较快，合成塔压差超过厂控指标。于是立即对PDI-54进行确认：仪表人员在现场调校了PDI-54的表头和零位，同时对仪表接线进行了检查，确认该压差表准确无误；为了验证该压差表的准确性，再次用1支精密压力表从变送器正、负压侧进行压力测试，正、负压侧压力分别为10.6 MPa和10.4 MPa，其差值与总控PDI-54显示压差值相符；观察103-J循环段的压差，也从480 kPa涨至620 kPa。说明PDI-54显示的压差值是准确的。因此，可以确认合成塔压差高是真实的。

3         问题排查

确认合成塔压差高是真实的，那么是什么原因造成合成塔压差高呢？为此，从以下几方面对问题进行了排查。