100 kt/a焦化废气制合成氨装置动力设备改造总结
陈世通
（山东恒昌聚材化工科技股份有限公司，山东 临沂276132）
［中图分类号］TQ 113.25+1 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2015）
山东恒昌聚材化工科技股份有限公司利用甲醇弛放气、焦炉煤气和甲醇空分系统副产的氮气为原料，建设了1套100 kt/a合成氨装置，2012年9月一次性开车成功，生产出合格的液氨产品。该套装置采用的工艺流程是焦炉煤气预处理脱硫脱萘+焦炉煤气和甲醇弛放气变压吸附提氢+精脱硫系统+高压合成，这既可以充分利用恒昌焦化甲醇装置的甲醇弛放气和富余的焦炉煤气，又可以简化合成氨工艺流程，降低生产能耗。针对该合成氨装置生产过程中暴露的部分设备或工艺问题，公司进行了相应的技术改造，现介绍如下。
1 存在问题及改造措施
1.1 合成工段循环机
合成氨生产系统的循环机采用沈阳金博气体压缩机制造有限公司生产的JBD20-10/195-220型氨循环压缩机。该往复式压缩机设计有填料函以实现对活塞杆的密封，由于压缩机输气量的提高，密封直径也随之增大。活塞采用填充聚四氟乙烯的导向环和活塞环，四氟材料作导向环承压能力小，在活塞上设置的四氟导向环宽度不够，因而导致导向环短期内磨损，活塞摩擦气缸套发热继而使得活塞环也短期磨损，导致气体泄漏，不但损失了大量的原料气，造成生产成本提高，还严重污染了工作环境。同时由于循环机气缸和填料中要注油润滑，使送出的循环气中夹带油雾，油雾进入合成塔，导致催化剂早期中毒老化，影响催化剂的使用寿命和企业的经济效益。
采用上海金索公司生产的FH-1B金属塑料复合材料作循环机活塞导向环，FH-1A金属塑料复合材料作循环机气缸自润滑活塞环。该种材料是金属（铜）和塑料（聚四氟乙烯）形成的复合材料，其表面用粉末冶金方式烧结上一层铜粉，然后将聚四氟乙烯材料浸渍入铜粉层的空隙中，再通过烧结使聚四氟乙烯材料聚合而形成金属塑料复合材料。用该材料作活塞环，工作时在外表层铜粉空隙中的塑料参与与气缸的摩擦，使得活塞环具有聚四氟乙烯的低摩擦系数和良好的自润滑性能，又由于复合材料的基体是铜和烧结铜粉层，工作状况下该复合材料就又具有金属铜良好的导热性能和热强度及较小的热胀系数，使得金塑材料的活塞环工作时具有良好的稳定性和优异的耐摩擦磨损性能，能在无油润滑状况下良好工作，保持长周期、稳定运行。
1.2 蒸发系统水泵
液氨车灌装液氨时，会将减压的气氨送往吸收塔制成氨水，此过程需要向吸收塔加水，水泵开5 min即可向吸收塔加满浅脱盐水，但从液氨罐车来的气氨流量大，在吸收塔内被水吸收不彻底，导致吸收塔压力升高，被迫放空，不仅造成气氨损失，还污染了周围环境，给环保带来巨大压力。
将吸收塔加水泵由大功率水泵更换为小功率的旋涡泵。液氨车罐装液氨至最后20 min时，吸收塔减压，开启旋涡泵向吸收塔加浅脱盐水对气氨进行均匀喷淋，气氨在与水逆向充分接触的过程中被完全吸收，制得浓度稳定的氨水，不仅节约电量，还避免了吸收塔放空污染现场环境的问题［1］。吸收塔加水泵和废热锅炉加水泵填料采用一次水冷却降温，每天消耗一次水的总量为0.6×24=14.4 m3，完成降温后的一次水流向地沟，未得到充分利用，造成极大浪费。为此，从浅脱盐水主管处引1根支管对吸收塔加水泵和废热锅炉加水泵填料进行冷却降温，降温后的浅脱盐水引入蒸发式冷凝器作为补水用，避免了一次水的浪费。……
更多内容请见《中氮肥》2015年第1期