低温甲醇洗装置氨冷器泄漏原因分析及处理

汤霞槐¹，杨运庆²，陈凡光²

（1.兖矿贵州开阳化工有限公司，贵州开阳 550300；2.兖矿煤化工程有限公司，山东邹城 273500）

[摘要] 介绍兖矿贵州开阳化工有限公司低温甲醇洗装置氨冷器（E3004）多次泄漏造成全系统停车，继而多次触发氨压机跳车的情况。在对E3004泄漏原因进行分析后，采取将E3004的管束材质由碳钢更换为304SS，以及清理氨压机气氨管线内结晶物的处理措施后，泄漏问题得到解决，系统运行平稳。同时，通过事故经验的总结，对国内低温甲醇洗装置氨冷器设计时的材质选用提出了建议。

[关键词] 低温甲醇洗；氨冷器；泄漏；原因分析；整改措施；运行情况；建议

[中图分类号] TQ113.26⁺4 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932（2018）01-0024-03

1 概述

兖矿贵州开阳化工有限公司500 kt/a合成氨系统配套建有1套低温甲醇洗装置，采用大连理工大学的技术，配套冷冻站采用蒸汽透平驱动氨压机制冷，低温甲醇洗工段配置4台氨冷器以满足系统的需要。低温甲醇洗装置自开车以来运行至今已有4 a，其运行总体上较为稳定，4 a间因氨冷器泄漏问题造成过全系统停车2次：2015年2月6日19:00，2^#氨冷器（E3004）内漏，被迫停车堵漏；2015年6月12日23:00，2^#氨冷器（E3004）再次内漏，停车堵漏。氨冷器作为低温甲醇洗装置的关键换热设备，其泄漏造成全系统停车后，继而触发配套冰机跳车，不仅存在重大安全隐患，而且泄漏造成结晶盐类物质堵塞冰机入口过滤网，影响冰机的制冷效果，一度成为制约系统长周期运行的瓶颈问题。

2 停车事故及原因分析

2.1 氨冷器（E3004）泄漏

2^#氨冷器（E3004）第1次内漏发生在2015年2月，第1次内漏停车后检查发现其6根U形列管泄漏，堵漏处理；但运行4个月后，E3004于2015年6月再次出现内漏，事故经过如下。

2015年6月12日18:37，净化控制室发现E3004进出口富甲醇溶液温差逐渐减小，出口富甲醇溶液温度由原来的-35 ℃逐渐升高，E3004出口气氨温度由-35 ℃升至-30 ℃，此时E3004液位降至4.03%。当时操作人员怀疑设备出现了内漏，于是开大补氨阀、减小进E3004富甲醇溶液量，观察运行状况；22:25发现E3004出口富甲醇溶液温度升至-18 ℃，其出口气氨温度升至3.4 ℃，液位则上涨至60.6%。操作人员汲取2015年2月泄漏事故的教训，判断E3004再次出现严重内漏，为避免大量结晶的形成，通知现场人员关闭E3004补氨阀LV3004；此后低温甲醇洗装置冷量明显不足，出工段精制气中CO₂含量上涨，23:30全系统停车。停车后对1^#氨冷器（E3003）现场液位计进行清理时亦发现有少量白色碳铵结晶。

针对不到半年内同一设备2次发生泄漏的情况，公司组织技术人员展开分析，通过查看2015年2月之前E3004的运行情况得出如下意见：① 甲醇中水含量控制在0.4%～0.5%（质量分数），远低于1%的指标要求，且通过新鲜甲醇的补给量判断，甲醇消耗亦低于设计值（80 kg/h），可排除甲醇带水的影响；② 贫液泵运行正常，表明贫甲醇液过滤效果良好；③ 此前该设备未进行过检修，可排除检修时空气进入设备内与FeS发生氧化反应而引起了腐蚀。

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