合成氨装置冷冻系统的工艺优化调整

合成氨装置冷冻系统的工艺优化调整
氧气调节阀
  摘要:文中分析了某化肥厂合成氨装置合成工段出现的生产问题,重点讨论了氨气压缩机105-J能力不足和合成气压缩机103-J能耗高的问题。采取了相应的技术措施,使合成系统的工况得到了明显的改善。
关键词:合成工段;105-J;103-J;功耗
        某化肥厂合成氨装置自扩能改造以来,通过技术改造和优化调整,克服生产瓶颈和薄弱环节使合成氨产量达到485 kt/a,每t氨的综合能耗达到35 020 kJ,实现了装置的达产达标。
        1 氨气压缩机105-J能力不足
        1.1 故障现象
        装置进入夏季后,循环水温度居高不下,经常在30℃以上。氨气压缩机105-J透平调速器PRC-9 全开,其控制压力仍超标,105-J氨气吸入量FRC-9、FRC-10、FRC-11均超过设计值。表明冷冻系统热负荷太大,105-J能力不足。
        1.2 原因分析
        经过认真的探讨和总结,排除其他原因后,认为冷却器124-C水量不足,影响氨气压缩
机105-J的做功能力。冷却器124-C是合成回路中的关键设备。124-C的水量不足,则124-C出口工艺气温度较高,造成后部氨冷器117-C和118-C的冷冻负荷加大。124-C合成气出口温度设计为35℃,实际达40℃,124-C设计温降42℃,热负荷47700kJ/h,差5℃,为设计温差的1/8,约有6000 kJ/h的热量没有被水冷却,需105-J做功后的氨来冷却。124-C的气氨液化率大大降低,增加了105-J热负荷,影响夏季生产负荷。
        1.3 解决办法
        通过分析装置的循环水流量分配,决定对124-C循环水线进行改造。在装置检修时,从合成氨装置循环水来水总管接来水线进入 124-CA/CB,换热后的水直接进入循环水回水总管上,加大124-C的循环水量,原124-C循环水线断开,直接进入134-C,回到合成总回水管线。124-C循环水线改造后,使124-C循环水流通量增大,不仅可以更效地带走124-C合成气热量,降低了后部氨冷器117-C,118-C,119-C的热负荷,从而减小冷冻系统负荷,将会大大缓解105-J热负荷过高的问题。改造前后工作运行数据见表1。

        124-C循环水改造项目实施后,大大缓解了105-J热负荷过高的问题,提高了生产负荷。2006年6月循环水温度达28 ℃时,105-J设备的转动速度6600 r/min,负荷只有90%。
124-C循环水改造项目实施后,在生产负荷100%时,105-J仍有调节余地。生产负荷相差10%,每d至少多产氨140t。
        2 合成气压缩机103-J能耗高问题
        2.1 故障现象
        每当夏季来临,随着气温的升高,合成气压缩机103-J常出现循环量大、段间温度高、功耗居高不下的问题,成了制约进一步提高氨产量的瓶颈。循环气量FRC-15经常达到650 000 m3/h,合成塔105-D入口氨含量长期在1.18%~1.21%之间,严重影响了合成塔的反应效果[3,4]。
        2.2 原因分析
        经过认真的排查,并结合多年的操作经验发现,氨冷器117-C、118-C和与其并联换热器120-C存在着热负荷分配不均的问题[5,6]。117-C、118-C的热负荷分别为9910 kJ/h和20310kJ/h,120-C的热负荷为33050kJ/h。当120-C入口阀HCV-10全开时,120-C负荷几乎已经到了极限,而117-C、118-C则远未达到额定负荷状态。
        2.3 解决办法
        将120-C入口蝶阀HCV-10由全开关到50%开度。重新分配117-C/118-C和120-C气量。
气量重新分配后,等于将合成工艺系统的负荷转移一部分到冷冻系统上去了[7]。HCV-10关小后,将120-C的气体转移一部分到117-C和118-C,去120-C的气量减少了一部分。
        对于105-J,由于117-C、118-C的气量增大,FRC-9由28000 m3/h下降到23000m 3 /h,FRC-10量由22000 m3/h上升到25 000m3/h,FRC-11的量由10000m3/h下降到12 000 m 3 /h。在105-J氨气循环量一定的情况下,低压缸吸入的气体转移到高压缸,降低了105-J功耗,使得105-J的转数由6400 r/min下降到6 250 r/min左右。具体数据见表2。

        3 结束语
蔬菜包装盒        该合成氨装置冷冻系统经过循环水改造,105-J能力显著提高,具备长周期运行条件。合成氨装置合成工艺系统工艺气经过重新分配,103-J能耗显著降低,105-J转数下降。117-C/118-C和120-C气量气量重新分配后,106-F温度降低,106-F气体经120-C回到103-J地图标记
高压缸的气体温度降低,103-J 循环气温度TR-107由31℃下降到 25℃,达到了工艺指标的下限。如果循环水温度过低或者生产负荷突然降低,TR-107将超标。存车牌
参考文献:
磁悬浮支架图片
[1]姜义君.合成氨装置冷冻系统优化[J].大氮肥,2008,34(1):220-222.
[2]赵学臣.合成氨装置冷冻系统的节能技术改造[J].化肥设计,2010,48(1):40-41.
[3]陈继兴.合成氨冷冻系统氨压缩机带氨问题解析[J].氮肥技术,2010,31(1):24-25.
[4]孙广.合成氨装置冷冻负荷影响因素[J].泸天化技,2007,31:387-389.
聚结器[5]景永峰.合成氨厂冷冻系统节能改造小结[J].化工设计通讯,2013(6):13-15.
[6]唐育勇.冷冻系统改造小结[J].大化科技,2011(2):47-48.
[7]高桂林.冷冻系统改造运行总结[J].小氮肥,2013,41(10):22-23.

本文发布于:2024-09-23 14:25:47,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/2/235868.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:系统   装置   冷冻   负荷
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议