川化股份有限公司三聚氰胺厂三车间的第3套三聚氰胺装置(以下简称三·三胺)采用清大华业有限公司开发的低压气相淬冷结晶工艺,是国内首套1.2万t/a三聚氰胺生产装置,于2003年2月投产。三·三胺有2台热气过滤器(FL601A/B),是关系着装置长周期运行和产品质量的重要设备,其中的二位三通反吹阀HV602则是确保热气过滤器正常运行的关键。HV602为气动远程控制阀,分为A、B两套,每套6个,共12个阀门。二位三通反吹阀HV602在反吹运行、阀门维护以及检修工作中存在一些问题,公司针对这些问题进行了改进,取得了较好的效果。
1.HV602阀门开关动作不到位
在装置生产运行过程中,二位三通反吹阀门HV602工作环境温度较高(>300 ℃),其结构也特殊(与系统相连接的工艺管道多),由于温差与机械振动引起附加应力,致使阀门HV602开关动作不到位,从而对系统造成影响。
整改措施:在HV602的工艺气进口管道上加膨胀节。
2.HV602反吹效果差
在装置运行中,常常出现反吹系统反吹压力不够导致HV602反吹效果差。分析发现HV602阀门填料位置在阀杆上部,阀杆一直处在工艺气包围中,工艺气中CO2和NH3反应生成的甲铵和工艺气中的三聚氰胺容易在阀杆上结晶,造成HV602阀门经常动作不灵活、关不死,从而导致反吹效果差,滤袋使用周期短,甚至被迫停车对HV602进行处理。
整改措施:把二位三通反吹阀HV602阀门的填料位置由阀杆上部改为下部,使阀杆与工艺气隔开,防止工艺气中CO2和NH3反应生成的甲铵和工艺气中的三聚氰胺在阀杆上结晶,影响阀门动作,从而保证反吹效果,延长滤袋使用周期。
3.装置停车时HV602阀门泄漏确认程序繁琐,检修时间长
生产装置每个运行周期都会出现部分反吹阀HV602泄漏的情况。但由于HV602的特殊结构以及与系统相连接的特点,在装置停修待工艺处理完成以后,很难查出泄漏的阀门,为了确保装置下一个周期的正常运行,每次装置停车时都要将12台反吹阀全部拆下送修,维修程序多、时间长、工作量大、费用高(年维修费用高达30多万元)。
整改措施:在装置停车期间采用新的方法对12台HV602阀门逐一进行试漏,即将12台HV602阀门的一对工艺气法兰拆开,用铝皮挡住,关闭HV602阀门,在反吹氨管线中加空气试漏,若HV602法兰有空气漏出,说明HV602关不死,需检修,这样每次只需将泄漏的HV602送修,大大降低了HV602的维修成本和维修时间。
4.HV602停车检修过程中降温时间过长
装置停车后,热气过滤器温度要从300 ℃以上的高温降到日常温度30 ℃所需时间太长,约3 d。同时降温过程中热气过滤器FL601的滤袋有燃烧的危险,使HV602试漏和检修工作的进度十分缓慢,从而影响整个装置的抢修进度。
整改措施:(1)系统停车后,连续交替手动反吹热气过滤器FL601A/B,用低温气氨对热气过滤器FL601滤袋降温;(2)氨系统氮气置换时,连续交替手动反吹热气过滤器FL601 A/B,用氮气对FL601 A/B滤袋进行降温;(3)待保温气系统具备条件后,第一时间打开保温气人孔,用风扇对FL601保温气空间进行降温;(4)使用反吹氮气对过滤器滤袋进行反吹降温,待过滤器温度降到150 ℃时打开过滤器人孔,用空气对HV602降温。
在采取以上一系列措施后,热气过滤器温度从300 ℃以上的高温降到日常温度30 ℃只需约40 h。
HV602进行技术改进后,对HV602的维修情况进行了统计: 2013年全年HV602共维修了11台次,比以前每年维修36台次大幅度减少,节约维修费用22.5万元。但HV602维修难度大、费用高的问题仍有待进一步解决。