低温甲醇洗装置富碳甲醇氨冷器内漏状况分析及对策

低温甲醇洗装置富碳甲醇氨冷器内漏状况分析及对策

王建辉，李  栋

（河南能源化工集团中原大化公司，河南 濮阳457004）

［摘  要］介绍500 kt/a煤制甲醇项目低温甲醇洗装置中富碳甲醇氨冷器出现内漏后的异常状况及检修措施，分析富碳甲醇氨冷器出现内漏的原因，并提出相应的解决措施。

［关键词］ 低温甲醇洗装置；富碳甲醇氨冷器；内漏；检修；原因分析；对策

    ［中图分类号］ TQ 223.12⁺1  ［文献标志码］ B  ［文章编号］ 1004-9932（2015）06-0058-04

低温甲醇洗是德国林德公司和鲁奇公司联合开发的，以工业甲醇作为吸收剂，基于物理吸收的气体净化方法，主要用在大型合成氨、甲醇、制氢等工业装置中，作为酸性气体脱除 (脱硫和脱碳)工艺。中原大化500 kt/a煤制甲醇项目气体净化装置采用鲁奇公司开发的7塔低温甲醇洗工艺，项目于 2006年1月开工建设，2008年5月建成投产。自投运以来，富碳甲醇氨冷器（05E004）内漏频繁，给低温甲醇洗装置和氨冷冻系统的运行带来诸多影响。

1  富碳甲醇氨冷器简介

富碳甲醇氨冷器及关联系统流程见图1。

富碳甲醇氨冷器由西安核设备有限公司制造，为二类压力容器，设备净重45 380 kg，换热面积1 317 m²，管板和管束选用的是SA-350（334）Cr低温钢；壳程介质为液氨/气氨（密度691 kg/m³），管程介质为甲醇（密度856～876 kg/m³），其主要参数见表1。

表1  富碳甲醇氨冷器管程、壳程主要设备参数

2  富碳甲醇氨冷器运行状况及检修过程

（1）2008年11月，09氨压机启动过程中低压缸入口分离器（09S001）压差达到0.7 MPa，机组无法启动。用热水冲洗过后，09S001畅通。当时怀疑氨介质中漏入了CO2，氨与CO2反应形成碳铵结晶堵塞了过滤器除沫网。在当月的停车检修过程中，对富碳甲醇氨冷器进行查漏，打开其封头后发现大量碳铵结晶堵塞其管板和封头，经查漏发现有3处漏管，随即进行了消漏处理。

（2）2009年7月，由于09氨压机入口分离器压差高，机组启动困难，怀疑05E004再次发生了内漏。打开查漏，发现有1根漏管，进行了消漏处理。

（3）2010年12月，09氨压机入口分离器又出现压差高的现象，且机组干气密封过滤器频繁堵塞，怀疑05E004又出现了内漏。但打开设备后，经氨法查漏和水加压查漏，未发现漏点。

此次检修过程中，对整个液氨系统进行了冲洗，排出较多酱红色的沉淀物质，为腐蚀产生的铁锈。经水洗后的液氨系统制冷能力明显增强，系统温度比之前降低3～4 ℃，09氨压机干气密封过滤器更换周期大幅延长。

（4）2012年1月22日开始，05E004液氨进料阀LV05012逐渐开大，阀位由51%逐渐开至65%，同时伴随05E004液位波动，05E004工艺甲醇温度由-37 ℃升至-35.5 ℃，工艺甲醇进口温度与出口温度之差由6～7 ℃逐渐减小到4～5 ℃，表明05E004换热能力有所下降。

更多内容请见《中氮肥》2015年第6期