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合成氨的重點設(shè)備、危險因素及防范措施

  
評論: 更新日期:2011年01月06日

  5.甲烷化

  烷化爐中進行的甲烷化反應(yīng)是強放熱反應(yīng)。超溫易損壞甲烷化催化劑。甲烷化單元存在危因素主要是催化劑超溫和出口CO、C02含量高。見表7—14。

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  6.壓縮

  壓縮一透平大機組正常運行中影響因素較多,常見的危險因素有軸瓦溫度高、軸位移高、振動大、有異聲等,詳見表7—15。壓縮一透平機組如果零部件存在缺陷或質(zhì)量差,安裝維修達不到精度要求及操作不當?shù)葮O易發(fā)生故障,甚至造成事故。特別在機組投運初期易發(fā)生。如某化肥廠1978年至1980年四年間,合成氣壓縮機高壓透平由于透平轉(zhuǎn)子存在設(shè)計缺陷,曾發(fā)生五次透平轉(zhuǎn)子葉片斷裂事故。又如某化肥廠1977年五月份一個月內(nèi),合成氣壓縮機高壓缸止推軸瓦由于違章作業(yè)、維修不當造成三次燒軸瓦事故。

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  7.合成

  合成單元正常生產(chǎn)中主要操作參數(shù)有:溫度、壓力、循環(huán)氣流量、氫氮比、惰性氣含量、氨含量等。生產(chǎn)中不正常現(xiàn)象常見的有:系統(tǒng)壓力過高、催化劑床層溫度過低、合成塔壓差大、泄漏及合成塔內(nèi)件損壞等。其中,以合成塔內(nèi)件損壞造成的事故損失大,停車時間長。如某化肥廠1979年及1980年兩年間,合成塔大蓋密封因設(shè)計缺陷發(fā)生10次泄漏。又如某化肥廠,合成塔內(nèi)件因設(shè)計缺陷及升溫過快,兩次造成合成塔內(nèi)件損壞,被迫停車檢修。

  生產(chǎn)中存在的危險因素及預(yù)防措施見表7—16。

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  (四)設(shè)備防腐

  合成氨裝置設(shè)備存在H2S腐蝕;脫碳溶液腐蝕;高溫高壓下氫、氮腐蝕;循環(huán)冷卻水對冷換設(shè)備的腐蝕以及大氣腐蝕等。其中,脫碳溶液和循環(huán)冷卻水對設(shè)備造成的腐蝕對生產(chǎn)影響最大。下面重點介紹:

  1.脫碳系統(tǒng)設(shè)備腐蝕及防護

  二氧化碳脫除系統(tǒng),采用熱鉀堿液作吸收劑,由于含C02的熱鉀堿液對設(shè)備腐蝕性比較強烈,故采用添加偏釩酸鹽作為緩蝕劑。釩緩蝕劑的緩蝕機理是靠V+5的氧化作用生成r—Fe203保護膜。熱鉀堿液的腐蝕還與溫度有關(guān),溫度越高,腐蝕速率越快。

  生產(chǎn)中,如熱鉀堿液中總釩及五價釩含量控制過低,會造成設(shè)備腐蝕加快。1977年某化肥廠,脫碳系統(tǒng)由于熱鉀堿液中總釩及五價釩長期偏低,有時V+5低到零,加上開停車頻繁。造成吸收塔、再生塔、溶液泵等設(shè)備發(fā)生大面積腐蝕,造成重大經(jīng)濟損失。脫碳系統(tǒng)設(shè)備中,脫碳再沸器操作溫度最高,溶液溫度達114—120℃。因此,再沸器易發(fā)生設(shè)備腐蝕。在投運初期,各廠都發(fā)生過再沸器腐蝕穿孔泄漏事故。某化肥廠脫碳再沸器在1979年至1980年二年間,共發(fā)生8次腐蝕穿孔,被迫停車檢修。生產(chǎn)過程中,應(yīng)重視脫碳設(shè)備的防腐工作,嚴格控制工藝指標,防止違章作業(yè)。主要防范措施:

  (1)嚴格控制操作溫度,防止超溫運行。

  (2)嚴格控制熱鉀堿液中K2O、總釩及V+5濃度,并保持在指標范圍內(nèi)。

  (3)開工作業(yè)中,按操作規(guī)程的要求,對脫碳系統(tǒng)的設(shè)備進行靜態(tài)釩化及動態(tài)釩化操作,并要確保釩化時間。

  (4)嚴格控制升溫速率,防止升溫過快。

  2.循環(huán)冷卻水對冷換設(shè)備的腐蝕及防護

  循環(huán)冷卻水中,由于水中溶解有氧,水中還存在各種濃縮的離子如氯離子,加上細菌繁殖,常造成水冷器發(fā)生腐蝕與結(jié)垢。冷換設(shè)備結(jié)垢會降低傳熱效率,腐蝕會造成設(shè)備穿孔泄漏,嚴重影響正常生產(chǎn)。

  1977年至1979年三年期間,引進的十一套大型合成氨裝置共發(fā)生重大停車事故307次。循環(huán)冷卻水引起的水冷器腐蝕泄漏有64臺次,其中更換了41臺次。因水質(zhì)問題,造成合成氨裝置停車有7次。???

  對冷換設(shè)備腐蝕的防護主要是改善循環(huán)水的水質(zhì)。各廠根據(jù)本地水源水質(zhì)情況,通過試聯(lián)鎖的設(shè)置及其作用。驗,在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)添加適合的復(fù)合水穩(wěn)劑,以達到防腐蝕、防結(jié)垢、殺菌的目的。并結(jié)合大修,對冷換設(shè)備進行腐蝕情況檢查和清洗,以減緩設(shè)備腐蝕并采取防腐蝕措施。

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