(国电赤峰化工有限公司,内蒙古 赤峰024000)
[中图分类号]TQ 113.26+4.3[文献标识码]B[文章编号]1004-9932(2013)02-0038-02
1 概 述
我公司“3052”项目净化装置包括低温甲醇洗、液氮洗、甲烷转化3个工序,是国内首套鲁奇气化流程配套类林德工艺的液氮洗装置。液氮洗装置由中国寰球化工工程公司设计,冷箱及冷箱内部的换热器、分离器以及氮洗塔等主要设备由杭氧股份有限公司提供并负责安装。
液氮洗装置自2011年10月投入生产试车以来,发生了冷箱冻堵和氮洗塔漏液等问题,为后工序试车造成了障碍。虽然经过查阅相关资料知道国内其他液氮洗装置也发生过冷箱冻堵现象[2-3],但是由于鲁奇炉配套这样的液氮洗装置在国内还是首例,无经验可借鉴,工艺人员只能在实践中不断摸索、总结,最终分析出了问题的原因所在,提出了解决问题的办法,并进行了相应的技术改造。
2 工艺流程
来自低温甲醇洗工序的净化气经分子筛吸附器脱除CO2、CH3OH后进入冷箱,经过冷却降温分离出液态CH4,液态CH4复热后送往甲烷气压缩机。出冷箱的净化气进入氮洗塔,利用液氮将其中的CO、Ar、CH4等洗涤下来,塔底产品复热后作为燃料气送往甲烷转化工序,塔顶产品经过粗配氮和精配氮并复热后送往合成气压缩机加压,作为合成氨生产的原料使用。
3 问题及处理
3.1 氮洗塔上塔升气帽漏液
在冷却积液过程中发现,氮洗塔下塔液位积起来以后,上塔却没有液位。理论上分析在冷却积液过程中应该是上塔先有液位,当上塔液位积满以后,液氮才有可能从升气帽处溢流至下塔,可是结果却正好相反。通过查看设备图可知,现场下塔液位计测量高度实际只有400 mm,下塔液位很容易就达到满量程。为了防止下塔液位过满堵塞净化气入口管线,在导气时发生气阻,下塔需要定时排液。而在对下塔排液时发现上塔的液位也在下降,并且在导气完毕分析下塔中的组分时发现,氮气含量达到30%~45%,远远高于设计值17.2%。针对这些现象,经与杭氧厂家技术人员共同分析认为,有可能是上塔升气帽处漏液至下塔。查看氮洗塔的装配图后得知,上塔升气帽是以螺栓固定的,采用聚四氟乙烯垫片密封,而在温度变化很大的情况下,聚四氟乙烯垫片的密封效果会明显减弱,从而导致上塔升气帽处漏液。这也是为什么上塔液位一直积不起来的原因。
为了不影响后续工序试车,尽快打通全流程,采取了对下塔定时排液以保证合适液位的措施进行处理,等到检修时再进行焊接消漏。
3.2 冷箱堵塞