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双加压法硝酸装置四合一机组常见问题分析及解决

[日期:2019-12-13] 来源:《中氮肥》2019年第6期  作者: [字体: ]

李苏军,唐文

(重庆飞华环保科技有限责任公司,重庆401221

 

[摘  要] 重庆飞华环保科技有限责任公司270 kt/a稀硝酸装置采用西班牙TR公司开发的双加压法硝酸工艺,自2015117日投运以来,稀硝酸装置的关键设备——四合一机组生产运行中出现了各类问题。分析与探究出现各类问题的原因,介绍针对各类问题飞华环保公司采取的相应解决(或处理)措施。并指出,总体而言四合一机组设计和制造质量是优异的,但由于飞华环保公司生产运行的特殊性——1 a中十几次的频繁开停车,做好四合一机组的维护和安全生产依然任重而道远。

[关键词]  四合一机组;氧化氮压缩机中分面泄漏;齿轮箱测点振值高;氧化氮压缩机进气带液;喘振;润滑油劣化变质;原因分析;解决方案

[中图分类号]  TQ111.26[文献标志码]  B[文章编号]  1004-9932201906-0015-03

 

0   

重庆飞华环保科技有限责任公司(简称飞华环保公司)270 kt/a稀硝酸装置,采用西班牙TR公司开发的双加压法硝酸工艺,其关键设备——四合一机组由杭州汽轮机股份有限公司和西安陕鼓动力股份有限公司联合提供,由轴流式空气压缩机(C0101)、离心式氧化氮压缩机(C102)、蒸汽透平(ST0101)、尾气透平(GT0101)组成,承担着为双加压法硝酸装置氧化工段和吸收工段提供压力能的任务。四合一机组自2015117日投运以来,生产运行中出现了各类问题,通过分析找到症结所在后,采取了相应的处理措施。以下对有关情况作一介绍。

1  双加压法硝酸装置工艺流程简介

来自大气的空气经空气过滤器过滤后,进入空压机中压缩至350 kPa(温度215 ℃),与氨混合后直接流入氨氧化反应炉(530-R-0101)反应生成NONO在工艺系统Ⅰ中不断冷却并不断与空气中的氧反应生成NOx气体(NO2等);之后NOx气体进入工艺气分离器(S102)中进行气液分离,分离后的气相在压力约310 kPa、温度<60 ℃的状态下进入氧化氮压缩机压缩至1.1 MPa(温度约194 ℃),然后进入工艺系统Ⅱ中进一步氧化,最终NOx大部分被吸收生成60%的稀硝酸。为回收系统热能,反应完全的废气反向与工艺气换热,升温至约356 ℃后作为四合一机组尾气透平做功的能源,做功后的尾气温度107 ℃、压力约107.3 kPa,排入大气。

2  四合一机组常见问题、原因分析及解决方案

2.1  氧化氮压缩机中分面泄漏

2.1.1  问题描述

机组自2015117日投运以来,开停车共计35次,至20181121日,累计运行不足12 000 h,期间氧化氮压缩机检修揭盖5次,其中4次是因为中分面泄漏。在中分面泄漏问题的处理上,期间采取了运行过程中预紧、停车揭盖后调整和改换中分面密封胶、中分面上下壳体接触面精度打磨等措施,但均未达到预期效果。

2.1.2  原因分析

1)机组频繁地开停车造成中分面各点紧固螺栓预紧力发生变化,导致氧化氮压缩机中分面各周边受力不均。

2)随着机组运行时间的延长,中封面密封材料会因高温而固化,当装置再次或多次开停车后,密封胶经历反复冷却、加热而逐步蠕变,无法完全充填密封面。

3)飞华环保公司稀硝酸装置如此频繁地开停车,实属少见,频繁地开停车不仅对工艺设备与管道以及各类仪器仪表影响极大,对于关键动设备——四合一机组更是严峻的考验,氧化氮压缩机中分面在交变的热应力、螺栓预紧力、管道及其支撑延伸力等的长时间影响下极易变形。

4)对于任何压缩机来说,其安装质量无疑是保证机组正常运行不可或缺的条件之一。安装过程中作业人员必须技术过硬、责任心强,中分面的清理质量、密封胶的涂抹厚度以及螺栓的预紧等方面的问题均不容忽视,以免安装质量不过关而影响压缩机日后的运行。

2.1.3  解决方案

1)减少装置开停车次数,这是稀硝酸装置首先要解决的问题。

更多内容详见《中氮肥》2019年第6

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