济南盛源化肥有限责任公司(原济南化肥厂)拥有1套10万t/a合成氨生产装置,始建于1958年。从2010年开始,由于合成氨生产工艺技术落后、能耗过高而暂停生产。但为了保障公司硝酸生产所用液氨,对氨库的氨罐和管线进行了改造,从外单位购进液氨贮存在氨库,库存量350 t。随着外购汽车灌装液氨的增加,卸氨成了一个难题。因为液氨在减压下会挥发出气氨存在于氨罐的上部空间,直到达到压力平衡为止,而液氨贮罐和汽车氨罐内的压力是平衡的,都是1.2~1.6 MPa,所以只靠液位差很难快速把液氨卸到贮罐。
为了解决这个问题,公司经过反复论证和计算,新购置了2台型号为ZW-1.1/16-24的氨压缩机用于卸氨,电机型号为YB2180L-4(功率22 kW)。该氨压缩机组集压缩机、电动机、气液分离器、过滤器、四通阀、底架及管路系统为一体。卸氨过程的原理:将液氨贮罐上部挥发出的1.6 MPa气氨经过氨压缩机压缩,使排气压力升至2.4 MPa,之后压入汽车氨罐内,利用汽车氨罐和液氨贮槽的压力差,将汽车氨罐内的液氨压入液氨贮槽内。采用这种卸氨方法后,每车汽车氨罐盛装25 t左右的液氨,2 h就能卸完,效率很高。卸氨步骤和主要操作要点如下。
(1)第一次开车前,检查压缩机安装是否正确,并按照使用说明书检查启动器全部参数,确认合格方可使用,并试验电机转向是否正确。
(2)接到卸氨通知后,氨库岗位准备好接收氨的中间罐,开液氨入口阀;司机把汽车氨罐的卸氨口和液氨贮罐的入口对接好;汽车氨罐的气相与压缩机出口气相对接好。
(3)开启压缩机气相进口管线上的阀门(液氨贮罐的气相出口阀),开启氨压缩机,开出口管线上的阀门,向汽车氨罐内冲压,当压力达到2.4 MPa时,开启汽车氨罐的液相阀,开始向氨贮罐卸氨。
(4)当完成作业或者需要停车时,关闭压缩机进气管线上的阀门,关闭排气管线上的阀门,按动停车按钮,切断电源,压缩机停止作业后,打开气液分离器上的排液阀,把压缩机内的残液排空,然后关闭排液阀,检查压力表读数是否处于零位(如果表压指示不正常,检查仪表是否有损坏,检查进气、排气阀片弹簧是否完好或有脏物卡住)。
从我公司利用2台ZW-1.1/16-24型氨压缩机卸氨的整个过程来看,取得了不错的效果,具有实用性。若没有液氨氨库的气氨作气源进行压缩提压,也可用氮气等惰性气体代替。