某20000kt/a炼化一体化项目之煤制氢联产醋酸装置,其制氢变换系统自2019年4月25日原始开车以来,各脱盐水加热器后二级脱盐水管线出现过8次因无缝钢管本体产生裂纹而泄漏的问题,给变换系统的稳定运行带来了极大的困扰.为此,通过对发生泄漏的脱盐水无缝钢管进行宏观形貌分析、显微组织分析、扫描电镜及能谱分析、化学成分分析、非金属夹杂物分析以及室温拉伸性能试验、晶间腐蚀试验等,最终找到了脱盐水管线裂纹产生的原因为海洋性工业大气环境下钢管发生了应力腐蚀,并从技术与工程施工、生产运行管控和应急管理三个方面提出了防范措施.
山西晋丰煤化工有限责任公司一期、二期180kt/a合成氨装置均采用常压固定层间歇制气、煤气间接冷却、半水煤气湿法脱硫、全低温耐硫变换、NHD脱碳、双甲精制(醇烷化)及中压氨合成工艺.原料气压缩机一段入口增设溴化锂冷却器、二期合成氨装置原料气压缩机气缸扩缸改造于2021年年底完成后,原料气压缩机打气量大幅增加,可停运1台原料气压缩机,大幅降低了吨氨电耗,但出现了原料气压缩机低压段段间水冷器阻力高制约系统长周期稳定运行的问题.经分析,原因在于,一段入口增设溴化锂冷却器、压缩机扩缸改造后,原料气压缩机二段和三段水冷器进/出口半水煤气温度大幅上涨,半水煤气中的H2S在富氧、高温、高压环境中发生直接氧化反应生成了单质硫(硫蒸气)并在降温过程中逐步凝结附着在段间水冷器列管内所致.2022年4月技改后,增压后二段和三段水冷器入口半水煤气温度大幅降低,段间水冷器列管内再未出现过硫磺堵塞问题.
煤粉锅炉广泛应用于国内大型电厂和化工企业,实际运行过程中煤粉锅炉点火系统存在诸多问题.通过广泛调研和深入研究,对比分析微(少)油点火、等离子点火以及清洁能源(天然气、弛放气、甲醇)点火技术之工作原理、特点及其应用情况,并对某煤化工企业采用甲醇点火技术并配置掺烧杂醇油对煤粉锅炉原有大油枪点火系统的改造升级实例进行详细介绍.实际应用情况表明,甲醇点火技术节能环保,配置掺烧杂醇油更是具有变废为宝的作用,可在大型煤化工企业中推广应用.并指出,企业可根据自产产品和生产中的副产物进行煤粉锅炉点火燃料的选用,从而实现锅炉系统点火技术的改造升级.
安阳化学工业集团有限责任公司多套甲胺装置均采用甲醇气相催化胺化法工艺,总体运行情况良好,但甲胺废水处理装置存在运行不够稳定、设备设施缺陷多、维修难度大、甚至影响化工园区终端污水出水指标等问题.为全面解决污水处理装置稳定运行的难题,近年来安化公司组织了技术攻关,陆续对微电解反应器、中和絮凝沉降池、水解酸化池、UASB反应器系统、A/O生化处理系统、臭氧氧化分解系统等实施了一系列优化改造,甲胺废水处理装置运行的安全性与稳定性得到有效提升,甲胺废水处理成本明显降低.
伊犁新天煤化工有限责任公司20×108 m3/a煤制天然气装置内低位热能较为富裕,针对低位热能的回收利用,经分析与研究,提出了酚回收系统3个系列外送150℃冷凝液加热水塔进料(通过增设低位热能换热器实现)以及第三换热站(冬季)采暖系统改用118℃冷凝液加热采暖回水的优化技改方案.2022年9月,150℃冷凝液、118℃冷凝液低位热能回收利用技改实施后,水塔运行工况稳定、(冬季)第三换热站采暖系统运行稳定,减少了0.5MPa、158℃低压蒸汽用量,降低了循环水系统电耗,助力了煤制天然气装置的安全、稳定、优质运行.
阳煤丰喜肥业(集团)有限责任公司临猗分公司有3套汽拖空分装置,受锅炉蒸汽产量限制等,现运行1套40000 m3/h空分装置,14000 m3/h空分装置、28000 m3/h空分装置备用;目前计划投用28000 m3/h空分装置,择机推进其由汽拖改为电拖.结合实际生产经验等,从运行影响因素、设备配置、开车过程、能耗与运行成本等方面对汽拖空分装置与电拖空分装置进行对比分析,认为电拖空分装置因影响因素相对少一点(没有锅炉产汽方面的影响)而运行更加稳定,主要设备配置更简洁,开车时间更短,在投资成本(无需配套锅炉)、运行成本和安全稳定运行方面更有优势.当然了,究竟是选择汽拖空分装置还是电拖空分装置,还得结合企业自身的实际情况,主要依据当地的电价和煤价等综合因素来决定.
重庆飞华环保科技有限责任公司400kt/a双加压法稀硝酸装置所产稀硝酸(HNO3浓度60%)是BASF重庆MDI一体化项目联合装置的原料之一,由于稀硝酸装置设计产能远大于客户需求,富余产能不得不通过车辆外运销售的方式予以消化,导致稀硝酸装置经常开开停停,企业效益受到很大影响.2021年底组织硝酸提浓技术攻关,据工艺特点和装置实际情况形成两步走的硝酸提浓思路,目前第一步(增加冷量、及时移出反应热,实现负荷前移)已完成并取得明显效果——在不增加设备的情况下通过系统优化调整实现了65酸的生产,下一步择机考虑通过增设除水设备等技改措施实现68酸的生产,以提升稀硝酸产品的市场竞争力和企业的经济效益.
安徽六国化工股份有限公司280kt/a合成氨装置自2012年12月投运以来,总体运行平稳,但也存在一些制约合成氨装置长周期满负荷运行的问题,其中包括氨冰机出口压力高致合成氨装置减负荷运行的问题,一度成为影响合成氨产量提升的瓶颈.经分析,原因主要在于氨冰机负荷高、合成回路与氨冰机系统水冷器/冷凝器冷却效果差、惰性气冷却器换热效果不佳.找到问题症结所在并实施一系列优化改造后,氨冰机负荷及其出口压力显著降低,合成氨产量有效提升,汽轮机动力蒸汽用量降低,实现了节能降耗、增产增效.
陕西陕化煤化工集团有限公司100kt/a BDO装置长期存在加氢反应产物中丁醇含量偏高的问题,严重影响企业的经济效益及产品市场竞争力.通过对加氢反应产物中丁醇含量高的可能原因进行梳理后,将排查重点放在了加氢反应原料之一的1,4-丁炔二醇(BYD)料液方面,最终确认是乙炔净化系统净化效果不好造成毒性物质进入了BYD料液中,造成加氢反应器中的雷尼镍催化剂中毒,副反应增多,副反应产物增多而致加氢反应产物中丁醇含量增高.对乙炔净化系统实施一系列优化改进后,加氢反应产物中丁醇含量大幅降低,降低了单位产品消耗,有效提升了企业的经济效益.
Shell粉煤气化装置生产/控制自动化程度高、连续生产性较强,对仪表使用的可靠性要求较高.近年来,云南天安化工有限公司500kt/a合成氨项目Shell粉煤气化装置存在液氮洗尾气至气化装置磨煤单元开关阀填料泄漏致电动头损坏、排渣罐液位计根部取压口堵塞、煤气化仓泵平衡阀开关动作不到位及反馈指示不准等仪表阀门故障率较高的一些问题,进行原因分析与探讨,采取一系列的优化技改后,解决了近年故障频发的3个仪表阀门方面的问题.
中海石油建滔化工有限公司2000t/d甲醇装置合成气压缩机组汽轮机于2021年3月进行了解体大修,由于检修前汽轮机运行状况良好,本次大修以清理、检查为主.2021年4月4日合成气压缩机组重启后,出现与检修前同等蒸汽流量下汽轮机调速阀阀位大幅上升等问题.2021年4月16日利用甲醇装置短停机会对合成气压缩机组汽轮机调速阀失准故障进行原因排查,最终确认是导阀阀芯与阻尼器连接处防松螺母缺失而阀芯松动使得电液执行器行程输出与动力活塞行程输出比例失调所致.在阻尼器与导阀阀芯连接处安装锁紧螺母并进行静态调试,2021年4月19日合成气压缩机组开车正常后,汽轮机调速阀调节正常.并总结经验教训,建议固化静态调试流程.
目前国内煤化工装置主流的酸性气处理工艺为克劳斯硫回收及湿法制酸,联泓(山东)化学有限公司甲醇装置配套的硫回收装置采用三级克劳斯串一级超级克劳斯工艺,实际运行中出现了各类问题,其作为环保设施不能长周期稳定运行,多次造成甲醇装置被迫停车.通过经验总结,联泓化学对硫回收装置实施了硫回收尾气送锅炉系统处理技改、硫回收装置热氮气除硫技改、尾气焚烧炉点火系统技改、液硫封升级改造.技改后,硫回收装置实现了长周期稳定运行,并大大降低了运行成本.
新疆中能万源化工有限公司400kt/a合成氨装置于2015年建成投产,2018年3月其等温变换系统部分管道出现了渗漏,全部更换后仅使用1a又出现了泄漏,2020年4月停车检查时又发现等温变换炉内30多根换热管出现了内漏.结合等温变换系统的运行情况和等温变换炉的结构特点,以及管道腐蚀开裂、等温变换炉换热管腐蚀内漏的特点,深入分析认为,S30403管道发生应力腐蚀开裂是因为同时具备了拉应力、氯离子环境、温度三个条件,而等温变换炉换热管腐蚀泄漏则是停车期间的氯离子应力腐蚀为主因、运行中的晶间腐蚀为次因.找到症结所在后,中能万源化工从等温变换系统管道和设备选材、生产操作上采取了一系列的优化改进措施,之后经过2a的运行检验,变换系统管道和等温变换炉内件均再未出现过泄漏.
某煤制氢联产醋酸装置低温甲醇洗系统采用林德工艺包七塔流程,其甲醇水分离塔、尾气洗涤塔的运行状态直接决定着废水、废气能否达标排放.针对甲醇水分离塔未能有效操控致循环甲醇中水含量高、甲醇水分离塔底部废水用作尾气洗涤塔洗涤水时异常工况下尾气可能超标排放等问题,通过运行经验总结与综合分析,实施了甲醇水分离塔整体温度控制优化(增设多变量控制器)、尾气洗涤塔优化操作(尾气管道上增设蒸汽喷射装置等)后,增强了系统运行的稳定性和安全性,实现了节能减排、降本增效.
冷箱是空分装置的核心装备,近年来出现过多起因冷箱漏液致运行中或扒砂时发生严重事故.河南豫光金铅股份有限公司制氧厂6000m3/h空分装置采用分子筛吸附净化、增压透平膨胀机制冷、主精馏塔(上塔采用规整填料)精馏、无氢制氩、氧氮外压缩流程.2020年9月6000m3/h空分装置冷箱大修,针对此前冷箱运行中存在的缺陷问题,本次冷箱进行了扒砂大修.介绍冷箱大修准备工作、扒砂后冷箱内的检查情况与冷箱大修施工,以及大修后冷箱内管道的气压试验、系统开车过程中出现的问题及其处理.大修后经数天的调试运行,6000m3/h空分装置运行状况良好,氧气、氮气产量达标,且产出合格液氩产品.并总结了冷箱的运行管理经验.
复合肥装置配料秤测量的准确性对产品养分达标和保证产品质量至关重要.青海云天化国际化肥有限公司4套复合肥装置配料秤均为动态配料秤,其测量精度已无法满足生产所需,且存在维护工作量大、校验频次高等问题.经调研及探究,一期/二期高塔复合肥装置、转鼓复合肥装置改用双带式静态配料秤,水溶肥装置改用减重式配料秤(静态配料秤),技改后,静态配料秤运行稳定、测量精度高、故障率低,与PLC系统结合可在上位机上实现所有操作,且具有数据趋势和故障记录等功能,不足之处是无法进行故障预判及计划性维护,并指出数字式、智能化已成为配料系统设计选型的发展方向.
呼伦贝尔金新化工有限公司 Shell气化装置灰水处理单元(U1700)及公用工程单元(U3X00)设有4台小流量高扬程GSB-L1型立式高速泵,分别为2台高压循环水泵(P1702A/B)、2台高压工艺水泵(P3303A/B),4台立式高速泵自2016年6月投运以来,频繁出现振动大、主/辅油泵打压低、喷油嘴堵塞、机械密封泄漏、诱导轮冲蚀等问题,严重制约着Shell气化装置的长周期、安全、稳定运行.为此,结合GSB-L1型立式高速泵主要技术参数与构件以及实际运行/检修情况,对GSB-L1型立式高速泵的常见故障原因进行分析,找到了症结所在,采取一系列有针对性的优化改进及运行维护措施后,收到了较好的效果.
联泓(山东)化学有限公司2套甲醇精馏系统采用天津大学节能型三塔精馏流程,2018年联泓化学新上采用多效蒸发工艺的MTO级甲醇生产装置,2套甲醇合成系统与精馏系统既可生产精甲醇又可生产MTO级甲醇,所产精甲醇与MTO级甲醇掺配后可用作联泓新材料科技股份有限公司甲醇制烯烃(DMTO)装置的生产原料(2021年5月,两家企业公用工程系统实现互联互通,联泓新科逐步试用MTO级甲醇作为原料).简介MTO级甲醇生产装置试运行情况及三效蒸发器底部排出尾液回收利用优化技改,着重从精甲醇与MTO级甲醇生产工艺、实际生产工况及消耗等方面进行对比分析,实践表明,生产/使用MTO级甲醇,节能降耗显著,吨甲醇(折纯)生产成本可降低约73元.
陕西兴化集团有限责任公司100 kt/a煤基乙醇装置于2017年建成投产,2021年12月咸阳市环保部门发文要求燃气加热炉尾气NOx排放指标按特别排放限值(NOx含量<100mg/m3)执行,煤基乙醇装置加热炉尾气无法实现达标排放,NOx减排改造迫在眉睫.为此,从NOx产生机理入手,通过深入分析与调研市场现有低氮燃烧改造技术的优劣,结合装置的实际情况,决定对3台燃气加热炉进行改造——将加热炉燃烧器更换为一种融合了高分级燃料和烟气内循环技术的超低氮燃烧器.改造后,经测算,年可减排NOx 2.308t、减排烟气992.4 km3,年节约燃气(天然气)费用13.69万元,带来良好生态效益的同时还产生了一定的经济效益.
某20×108m3/a煤制天然气项目因配套煤矿供煤量不足,满负荷生产时只能通过外购煤予以保证,但由于种种原因,外购煤常有供应不足的情况,加上上游配套煤矿原煤粒度变化较大,造成原料煤煤质波动较大,影响碎煤加压气化炉的安全稳定运行.结合实际生产情况,分析与探讨原料煤粒度、煤质(水分、固定碳含量、挥发分、灰分及灰熔点等)变化对碎煤加压气化炉运行的影响,着重阐述入炉煤粒度变化时以及配套煤矿煤与汽运煤掺烧配比变化时的优化调整措施.并强调,采购人员应加强汽运煤的采购管理与协调,当汽运煤不足而引起入炉煤煤质发生变化时应超前调节和精心操作,以保证气化炉的长周期、安全、稳定运行.
