崔超
【摘 要】合成氨装置在天然气供应受到限制或者装置在进行检修等原因造成一些工段出现停车的情况下,会借助各个工段之间刚刚建设的连通线来对局部的装置进行流程优化,并使各个模块组合起来运行.同时,它还优化调整了各个工段之间模块组合之后的联锁. 【期刊名称】转向节主销《化工设计通讯》
【年(卷),期】2019(045)003
【总页数】1页(P2)
【关键词】合成氨装置;流程优化;模块化组合
【作 者】崔超
【作者单位】中海石油化学股份有限公司,海南东方 572600
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ113.251
本装置采用了凯洛格-布朗路特公司的组合合成氨工艺技术。它的核心工艺是KBR深冷净化工艺。采用有效的KBR合成流程，卧式合成塔和组合氨冷器。在高纯度的合成下，极大降低了冷冻系统的负荷。但是如果装置出现问题，会使得整个工段出现停工，氢气将会出现运输中断，因此需要对其进行联锁优化。 磨砂杯1 概述
合成氨装置本来的原料是渣油，但是当装置进行改造之后，极大提高了它的年产量。合成氨装置一共有以下七个工段。一是空分工段。它有两套具备制氧能力的空分装置。二是气化工段。它的装置是气化炉和压缩机。三是变换工段，它有两套变化系统，基础是原有的铁系催化剂中温变换。并且还与一套中温串低温变化系统相连接。它接收不同气化炉的工艺气。四是气体净化工段，它的系统是独立的，接收变换系统的工艺气。两套净化系统所采用的工艺不同，第一套是林德低温甲醇洗工艺，第二套是MDEA脱碳工艺。净化之后，
氨气纯度会达到98%左右。对于合成后的氨气，一部分会送到炼厂中。当工艺气净化之后会与高压氮按照3∶1的比例进行配比。二者合并后会送达氨合成工段。现在原料天然气和尿素的竞争越来越大，合成氨装置会改变它的主要作用，会以外送氢气、氮气、蒸汽为主。
2 存在问题
在合成氨装置改进之后，它存在了以下几个问题。
当天然气压缩机和气化炉同时运行时，如果一台压缩机出现了故障需要检修，那么其他的工段就不能进行工作，会停工。二是气化炉，如果出现了烧嘴泄漏，就需要立刻停止运行来对其检修，同样后续相对应的工段也要停工，就会极大增加停工的时间，无法持续送达氢气，增加了装置运行的能量消耗。三是在合成氨装置中新增加了中低温变化系统，该系统运行时需要使用催化剂，但是会受到毒物的影响，降低使用寿命，不能够长期运行。四是MDEA脱碳系统运行时，设备会出现严重的腐蚀，不能够连续性的工作，如果出现停工，会使得氢气无法运送。五是原料天然气的供应受到限制，无法满足气化炉的用气量。
3 解决措施
上述这些问题会带来很严重的后果，因此必须采取措施来改进它的工艺，优化设备，使得各个工段能够进行有序的连接，并且还要借助相应的联锁改造来优化整体工艺流程，使各个装置之间的模块进行组合，保证装置连续运行。
3.1 压缩机与气化炉之间的对应组合
为了实现压缩机和气化炉之间的组合，需要设置两台天然压缩机出口的连通线。通过利用这条连通线，可以在负荷允许的条件下，如果一台压缩机出现故障停机时，就会降低气化炉的负荷，同时提高另一台压缩机的负荷，还可以切换联通线的阀门和出口阀门。把需要检修的压缩机单独进行检修，最终切除之后再进入检修。
3.2 两套变换工艺气的互供
利用水冷器或者两套变换出口联通线来使两套变换工艺器进行互供。其中一套变换工艺气可以对应两套气体净化中的一套运行。建立变换出口互供线可以使气化炉或者是中低温变换系统出现故障检修时，另外两套气化炉在运行时将其中的中温变换工艺气一部分导入到MDEA脱硫工段，使得氢气能够持续运输。因为甲烷后床层的温度会起到一定的控制作用。
因此，必须要控制中温变化出口的CO含量，可以避免出现甲烷化超温的情况。这两套互供线投入可以使得气化炉或者中温变换系统进行检修时，将另一个气化炉投入到甲醇洗的工段，减少该工段的停车次数，还可以缩短开车的进度，使装置能够持续运行。这套互供线投入还可以在脱硫和甲烷化工段在停工时，将中低温变化系统当中的工艺气段时间的导入到甲醇洗的工段当中，防止其外放浪费。
3.3 甲醇洗带甲烷化运行
虚拟影像重建技术
变压器油箱建设一个在甲醇洗工段出口到甲烷化工段入口的连通线，当甲醇洗出口工艺气经过回收完冷量之后，会将其引入到甲烷化的入口，可以使得在脱硫工段出现故障进行检修时，保障甲烷化的运行，使得氢气的运输不会发生中断。当甲醇洗经过甲烷化之后，将产生的氢气当中的一部分送到炼厂来使用，其余的将会生成合成氨。
3.4 模块化切换，投入的系统联锁方案预测地震的方法
从合成氨装置的总体工艺出发，考虑它的流程组合并对系统连锁进行优化。要把原有的系统分成各个模块来进行切换投用，制定方案，根据不同的装置工段要投入相应的模块。通
过对配套联锁的优化，可以在整体工艺进行流程组合时或者在流程转换之后保证装置系统运行时的安全。
4 结束语
合成氨装置的整体工艺流程进行联锁优化之后，可以使生产运行变得更加灵活，防止其因为一些装置出现故障而造成整个工段的停工，极大减少了装置的开停车对设备所造成的损伤，节省了相应的能源和物资，并且还能够使得氢气进行连续的运输，保证氢气的供应。该方案的实行为相同的合成氨装置的运行提供了较好的解决办法。
参考文献
数字模型【相关文献】
[1] 李雅静.合成氨企业制氢装置改甲醇装置的方案探讨[J].煤化工，2017，45（4）：55-57.
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