塔里木油田公司塔西南石化厂合成氨系统自开车以来, 随着生产负荷的不断提高, 运行状况出现了波动, 经常有冰机轻微带氨和氨冷凝温度波动较大(超过5 ℃以上)的现象。对此,公司进行了认真讨论、分析,其原因如下。
1.液氨储槽假液位、氨蒸发器液位低。在合成系统正常生产中, 氨冷凝温度出现波动多数是由于液氨储槽假液位、氨蒸发器液位低造成的。液氨储槽液位计液相取样点和液氨储槽加氨管线在液氨储槽通向氨蒸发器的加液氨管线上相连, 这就形成了只要向蒸发器加液氨, 就会导致大部分液氨向下流入蒸发器,少部分液氨可能在液氨节流后释放出的气氨或管道等阻力作用下向上走, 只要上升到液位计取样点以上, 液面计就显示液氨储槽有液位,此时再往蒸发器加大液氨量为时已晚,因氨冷凝温度波动已经形成。
2.由于对假液位判断不准、误操作或阀位卡死等, 造成液氨储槽液位高, 从而造成带氨现象发生。
3.液氨剧烈沸腾造成泡沫夹带。(1)氨蒸发器液位低限和氨冷凝温度较高时,加液氨阀开得过大, 使进入氨蒸发器的液氨被气化而形成大量的气泡向上溢, 蒸发器内的液氨在大量气泡的冲击下剧烈沸腾, 形成泡沫夹带。如果分离器除液不完全, 液氨雾滴就被带入到气氨管线, 造成轻微带氨。(2)氨蒸发器的负荷由循环量的大小决定,如果循环量大幅度增加, 会使氨蒸发器负荷急剧加大, 液氨剧烈沸腾, 形成轻微带液。循环量大幅度增加, 一般都是在从低负荷生产到送气正常生产时出现, 由于压缩机双机连续送气, 气量大,使合成系统压力急骤升高,合成塔热点温度也随之上升, 为使热点温度不超标, 被迫大幅度加大循环量。(3)冰机加量过猛, 使气氨压力过低, 蒸发器内液氨中的气泡加速溢出, 造成液面沸腾。这些泡沫夹带现象发生时, 都伴有气氨温度、压力的变化, 使气氨管线中气氨的气液平衡点发生移动。由于气氨管线长, 进入气氨的液滴不断增大, 且附着在管壁的低凹处, 所以蒸发器系统只是短时带液, 但冰机的大小导淋却需要经长时间排放才能处理完毕。另外,水压低或断水水压低或断水时, 冰机出口压力超标,冰机大幅度减量, 使氨冷温度波动。
针对上述原因分析,采取了以下处理措施。
(1)利用停车检修机会, 校正氨储槽液位计和拆检、调试加液氨阀门, 保证储槽液位计和各阀门灵敏、准确、好用。具体为:在正常运行和液氨储槽液位波动幅度大或氨冷凝温度略有上升时, 紧急关死加氨阀, 如果阀前液氨压力略有上升, 储槽液位也快速降到最低限, 说明储槽内液位显示是假的, 蒸发器内液位低, 应开大加氨阀加氨;如果阀前压力略升, 储槽液位下降缓慢, 则表明储槽内有液位。 在正常运行中, 如生产负荷没有发生变化, 气氨压力逐渐下降, 冰机需减量维持入口压力。冰机液氨储槽液位上升,则证明蒸发器内已没有液位,应及时加氨, 以防止氨冷凝温度大幅度波动, 影响入塔气气体成分变化。
(2)了解加氨阀的流量线性, 阀门关开幅度要小, 严格控制加氨量并保持平稳。
(3) 现场人员应加强对液氨储槽的巡检,将液位控制在指标之内, 并经常与控制室保持联系, 便于及时消除显示误差。
(4) 储槽液位高限或蒸发器低限加液氨及系统加减量或紧急停车时需及时与冰机岗位联系。冰机出现气氨温度不正常升高或太低及储槽液氨液位高或低时应及时反馈控制室, 以便操作人员对蒸发器的运行情况做出正确判断。
(5) 压缩机开机送气时不能加量太猛,双机送气时间间隔应在10 min以上, 防止合成系统压力上升太快, 造成循环量大幅度波动。
(6) 合成塔在进气前把床层温度适当提至上限, 送气时可适当提前加循环量, 减缓压力上升的速度, 减小循环量的大幅度波动。
(7) 循环机倒车时, 开关阀门要配合好, 避免出现循环量大幅度波动。
( 8) 冰机加减量要缓慢、平稳。