摘要：目前我国信息技术和各行业的快速发展，液氮洗冷箱在生产过程中,会受到各种因素影响,导致其出现冻堵问题,出现此种问题就会增加系统负荷作用,影响正常的生产作业。对此,要加强对通管对液氮洗冷箱内部堵塞、液氮洗洗涤氧管线冻堵问题、冷箱氮洗塔内部通道冻堵问题建分析,制定具体的预防措施与手段,进而提升生产的安全性与稳定性。相应管道压差就会增大，即系统阻力增大，会导致系统冷量不足，严重时甚至损坏板翅式换热器。因此，预防液氮洗系统的冻堵显得尤为重要。以下笔者据多年的工作经验就液氮洗系统曾经发生和可能发生的常见冻堵事故作一整理汇总，与大家分享，以供交流学习。
关键词：液氮洗冷箱;冻堵因素;预防措施
球星马嘴引言
液氮洗冷箱堵塞事故的发生，影响了系统的安全、稳定运行，造成了较大的经济损失，但我们在事故处理过程中也积累了大量的运行管理经验与生产操作经验，从而可确保今后非计划停车事故得到减少，大大节约检修费用。只有不断地吸取经验教训，不断地强化运行管理，才能为系统的长周期、稳定运行打下坚实的基础。
1概述
在大型合成氨生产装置中，净化工序采用低温甲醇洗工艺流程的同时，往往配套了液氮洗工艺对合成氨的原料气进行精制，这是因为液氮洗涤法不仅能脱除一氧化碳，而且能同时脱除甲烷和氩，得到含有惰性气体量很少的氨合成原料气，这对提高氨合成的生产能力非常有利。在实际生产中，液氮洗往往和空分、低温甲醇洗系统组成联合装置，这样冷量利用合理，原料气净化流程和操作也较为简单，因此近十年来大型煤化工的合成氨项目中，液氮洗工艺得到了普遍推广应用。但是有的合成氨厂在初期使用液氮洗工艺时，由于对液氮洗工艺操作和装置维护缺乏经验，认知不足，管理不善，多次出现了液氮洗冷箱冻堵事故，生产系统被迫减量或停车，液氮洗冷箱一旦停车复温处理，合成氨工序必将停车，势必给合成氨生产企业造成较大的经济损失。华鲁恒升目前已经拥有5套液氮洗装置，在操作和维护上积累了丰富的管理经验，现对液氮洗冷箱冻堵的因素进行全面总结。
2液氮洗冷箱冻堵因素分析
冷箱堵塞后，开始对冷箱进行复热。复热时，在不同点对出冷箱气体进行组分分析。分析结果显示，出冷箱气体中CO2含量很高。根据检测结果进行分析，认为导致冷箱内部堵塞
原因可能是：①冷箱在停车时，氮洗塔压力被卸为0，火炬管网中CO2倒回冷箱，在冷箱内部形成干冰，致使冷箱堵塞；②系统停车后，中压氮气由于压力低等原因倒入工艺气被污染，或者其露点太高不合格，在使用中压氮气积液时，导致氮洗塔内洗涤氮管道堵塞。参与式教学③净化气夹带大量甲醇CO2穿透分子筛，甲醇CO2结冰，导致氮洗塔内净化气管道堵塞。④含氨低压燃料气窜入造成冷箱内燃料气管道冻堵或含CO2循环氢气倒入循环氢管道造成冻堵。
3液氮洗冷箱内部堵塞解决措施
3.1液氮洗洗涤氮管线防堵措施
防止液氮洗洗涤氮管线出现此种问题,可以通过以下的方式进行处理:①在停车后及时退出中压氮气，关闭氮气大阀，防止工艺气倒入中压氮气管网污染氮气。②合成其压缩机以及干起密封处理过程中,要在中压氮气2个止逆阀中间进行排空管线,通过微开排气阀进行处理,进而避免工艺气倒流回到氮气管网之中。③在正常的生产作业中要将中压中的氮气管网以及工艺管道连接位置的中间进行对空排放点的处理,进而避免出现串气的问题。④开车冷却积液前，中压氮气管网及冷箱所有排放点必须做露点合格才能积液。
蔡岫勍
3.2防止净化气夹带大量甲醇CO2穿透分子筛
日常操作或开车加量时，甲醇洗操作人员应密切关注甲醇洗吸收塔的压差上涨情况，严禁加量过快，或超负荷运行，若塔内发生液泛后，净化气将会夹带大量甲醇以及CO2进入分子筛吸附器甚至穿透进入液氮洗冷箱，甲醇CO2进入原料气冷却器后，会凝固堵塞冷却器通道。华鲁恒升大氮肥装置开车初期，由于操作人员经验不足，开车加量过快，曾经导致甲醇洗净化气带液，大量甲醇迅速穿透分子筛进入液氮洗冷箱，发生原料气冷却器冻堵事故，装置被迫停车复温，生产损失较大。
3.3含氨低压燃料气窜入造成冷箱内燃料气管道冻堵或含CO2循环氢气倒入循环氢管道造成冻堵
工艺流程中，液氮洗氢气分离器分离出的低压燃料气并入低压燃料气管网。在系统停车期间，如误将冷箱内氢气分离器积液全部排空，会导致氢气分离器处于常压状态，当手动并网切断阀未及时关闭或内漏时，管网内的含氨燃料气就会倒窜入冷箱，造成燃料气管线冻堵。此外，氢气分离器液位较低，分离出的燃料气压力低于低压燃料气管网压力时，管网中含氨低压燃料气也会倒窜入冷箱，造成冷箱内燃料气管道及设备冻堵。氢气分离器分离
湘仪动测出来的氢气会并入甲醇洗氢气压缩机，当氢气分离器排空或压力低时如果并网阀未及时关闭，从甲醇洗中压区闪蒸出来的含CO2的氢气就会倒入循环氢管道造成冻堵。预防措施:①液氮洗系统短停期间必须保压，严禁排空冷箱内氢气分离器积液，除非计划冷箱复热重新积液操作;②液氮洗系统每次停车时必须及时关闭低压燃料气和循环氢气并网切断阀。
卷积核
3.4粗配氮气管线冰堵
为预防粗配氮气管线冰堵事故，可采取以下措施:①开、停车结束后中压氮气管线上盲板第一时间导盲，并且关闭前后切断阀、打开阀间导淋;②液氮洗冷箱内设备、管线出现堵塞现象时，及时进行停车复温，最低点温度须在10℃以上，复温结束后各排放点进行氮气露点检测，全部合格后方可转入下一步操作，严禁为抢开车进度放松指标控制;③冷箱导入工艺气时须控制导气速率，切忌过快，以避免E1105上部热端温度过高;④长时间停车或复温后开车须将E1104与E1105之间端面温度降至－15℃以下，控制换热器同端面温差在指标范围内;⑤冷箱复温与冷却积液过程中控制换热器同端面温差≤40℃，严禁超标操作。
3.5冷箱防堵措施
为防止冷箱今后再次发生堵塞情况，影响系统安全生产。采取了如下措施：①稳定低温甲醇洗吸收塔运行状态，防止系统出现较大波动；②将所有低压氮气管网与工艺连接处中间对空排放点在正常生产期间打开，防止因阀门内漏导致工艺气窜至氮气管网。以上措施采取后，目前液氮洗装置运行平稳。
3.6变换气进甲醇洗入口阀后管线
甲醇在液氮洗装置中可被凝结为甲醇固体。低温甲醇洗装置CO2/H2S吸收塔内的甲醇倒灌进气管道也可以使甲醇进入氮气管网，然后进入液氮洗装置，所以该点的可疑性存在。变换气进甲醇洗入口阀后管线与氮气管网相连接，其主要作用是甲醇洗装置开车前用氮气为系统充压。现场检查发现2只切断阀门之间的放空阀处于开启状态，即使切断阀发生泄漏，泄漏的中压氮气也会排放至大气。经检查，2只切断阀门不存在泄漏，所以可认为是有效隔绝，可排除由此带水的可能性。事后对该根管线阀门增设盲板，消除了安全隐患。
结语
我们在事故处理过程中积累了大量低温装置管理经验，消除了隐患，也积累了操作和实践
经验。目前系统安全稳定运行，各项指标达到设计要求。研究了冷箱氮洗塔内部通道冻堵成因,制定了冷箱氮洗塔内部通道冻堵预防措施与手段,希望可以为液氮洗冷箱的有效应用提供参考,保障生产的安全性、稳定性,进而在根本上提升整体的经济效益。
参考文献:
夏国玺
[1]马高永,刘学志.液氮洗冷箱冻堵因素分析及预防措施[J].氮肥技术,2020,36(01):39-43.
[2]娄伦武,赵宗尧,卓知杰.液氮洗冷箱堵塞原因分析及对策措施[J].中氮肥,2020,(1):55-56.
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