兖矿鲁南化肥厂合成氨分厂为配合系统扩产改造,脱碳系统由原先的两塔吸收、单塔二段再生改为两塔吸收、双塔再生,新增1台CO2一次塔及1台加压再生塔(再生塔由南化集团研究院设计,塔体下部由原CO2二次塔改造,塔体上部为新增部分,参数为:Φ
系统运行4年后,加压再生塔上部塔体频繁发生漏点,且每次泄漏均为塔体穿孔,穿孔位置约在规整填料上表面平行处,处理漏点时在塔体外可听到塔内有不规则晃动及撞击声,初步怀疑为液体分布器脱落。经与图纸对照,液体分布器为槽盒式分布器,降液板边缘为锯齿型结构,降液板如脱落,在液体的冲击下冲击塔体,则如锯齿在塔体上切割一样,很快就会导致塔体穿孔泄漏。借系统停车机会进行内部检查,发现降液板脱落较多,槽盒式液体分布器散落,规整填料靠近塔体泄漏处损坏严重,除沫网被吹翻。另外,当生产气量及热负荷大时,加压再生塔塔顶偶尔会出现带液现象,少量脱碳液被再生CO2气带出,如果被带出的脱碳液能够及时分离和回收补入系统,短时间内不会影响脱碳指标,系统不会出现减量;如果加压再生塔再生气液夹带量大,被带出的脱碳液不能够及时分离和回收补入系统,则会迅速使脱碳指标恶化至严重超标,系统被迫减量生产,同时也会造成化工原料消耗高,直接带来经济损失;再者如果再生气夹带出的脱碳液量大不能及时分离下来,严重时会直接带入CO2压缩机,影响压缩机的安全运行。所以对加压再生塔的蒸汽添加、热量分配以及对工艺参数的控制成为工艺操作的难点。
针对以上情况,我厂对加压再生塔进行了如下改造。
1.原溶液入口分布器为直喷式,对溶液分布器冲击力较大。改造时将溶液入口改为切向进入,原溶液入口封堵,增加环式分布器、闪蒸套,使溶液改为切向进入后经闪蒸套分布,降低溶液对分布器的冲击,且溶液分布更加均匀,更有利于增加气液接触面积,提高吸收效果。
2.原槽盒式分布器损坏较多,修复难度较大。改造时将分布器损坏部分拆除,完好部分进行加固,新增托架对钢梁进行加固处理,原螺栓紧固件复紧后全部点焊,杜绝因螺栓松动引发分布器脱落而导致事故再次发生。
3.由于分布器脱落将部分规整填料损坏,规整填料需订购加工,周期较长,为保证吸收效果,将损坏部分规整填料拆除,改为气液网填充,并进行了加固处理。
4.由于分布器脱落导致塔体多处穿孔,影响系统稳定运行,本次改造将塔体修复作为重点:(1)损坏分布器及规整填料拆除后,查找塔体漏点有多处,先对漏点进行焊补修复,经打磨平整后贴补不锈钢板,焊后进行渗透探伤检查,防止泄漏再次发生;(2)拆除塔体漏点外壁的堵漏设施,重新焊补修复,检修完毕恢复保温设施。
5.由于分布器脱落导致气体带液,阻力增大,除沫网被吹翻。改造时将原除沫网拆除,换新除沫网后进行加固处理,增加快开式压板,以利于下次检修快速更换除沫网。
改造完成后系统投入生产运行,改造效果明显:在塔体外溶液分布器位置用听棒检查运行平稳,无冲击碰撞现象;工艺操作弹性明显增大,气体检测雾沫夹带量减少,系统阻力降低较多,生产气量增加(由