卢旭海，杨占龙，梁明云
（贵州赤天化桐梓化工有限公司，贵州 桐梓563200）
［摘 要］贵州赤天化桐梓化工有限公司300 kt/a合成氨装置净化系统采用大连理工低温甲醇洗六塔流程，于2012年1月投产。2022年1月合成氨装置计划检修后重启，运行3个月后频繁出现H2S浓缩塔塔釜液位高高报警及冷量不足致系统被迫减负荷等情况，经分析与逐一排查，确认2#贫甲醇冷却器（E09，绕管式换热器）壳程通道堵塞，系长期运行过程中、开/停车过程中、检维修期间等形成的腐蚀物及杂质未有效拦截等多重因素所致。为缓解因E09壳程通道堵塞而影响其换热效率，采取一系列应对措施，在E09壳程爆破吹扫及气提氮中添加液氮降温后，系统负荷提升至了约105%。2023年8月5日合成氨装置大修期间新E09安装到位，2023年8月15日系统重启后新E09换热效果回归正常水平并接近设计值。并从本次异常事件中总结了低温甲醇洗系统生产管理方面的一些经验教训。
［关键词］低温甲醇洗系统；H2S浓缩塔塔釜液位异常；原因分析；绕管式换热器堵塞；应对措施；气提氮添液氮降温；爆破吹扫；新设备运行情况
［中图分类号］TQ113.26+4 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2025）03-0019-05
0 引 言
贵州赤天化桐梓化工有限公司（简称桐梓化工）醇氨联产装置主产品产能为300 kt/a合成氨、300 kt/a甲醇、520 kt/a尿素，主生产工艺为GE水煤浆气化（3台气化炉，两开一备）、耐硫变换、大连理工低温甲醇洗、杭州中泰液氮洗、卡萨利低压氨合成、托普索低压甲醇合成、华东理工四塔甲醇精馏、国产化CO2汽提法尿素生产工艺。其中，低温甲醇洗系统（氨冰机制冷）采用六塔流程，含H2S/CO2洗涤塔、CO2解吸塔、H2S浓缩塔、热再生塔、甲醇水分离塔、尾气水洗塔；醇氨联产装置共2套低温甲醇洗系统（相应再生单元也有2套），第一套设置全变换气H2S/CO2洗涤塔Ⅰ（净化气去液氮洗系统），第二套设置部分变换气H2S/CO2洗涤塔Ⅱ（净化气去甲醇合成系统）。2011年12月26日，桐梓化工气化炉化工投料，2012年1月8日产出合格液氨，系统总体运行情况较好。
桐梓化工300 kt/a合成氨装置于2022年1月计划检修完成后重启，系统负荷恢复到检修前的满负荷工况，运行3个月后H2S浓缩塔塔釜频繁出现液位高高报警（液位最高涨至80%，正常生产时液位控制在45%～55%）及冷量不足致系统被迫减负荷等情况，严重制约了合成氨装置低温甲醇洗系统的正常运行（由于甲醇装置单独设置低温甲醇洗系统，故对甲醇装置负荷的影响较小）。为解决H2S浓缩塔塔釜液位异常偏高问题，桐梓化工组织相关技术人员对问题原因进行分析与排查，找到症结所在后，采取一系列应对措施将合成氨装置负荷提升至了约105%。以下对有关情况作一介绍。
1 低温甲醇洗系统工况异常现象
桐梓化工醇氨联产装置据年度检维修计划于2021年12月10日计划停车检修，合成氨装置于2022年1月16日重启并产出液氨，液氨产量一直维持在约1 080 t/d。进入2022年4月中旬，低温甲醇洗系统H2S浓缩塔（C03）塔釜液位一直持续高位，塔釜富甲醇输送泵（P03A/B，设计一开一备）必须启动双泵运行（启动双泵运行的间隔周期大约24 h）才能把H2S浓缩塔塔釜液位降下来。
2022年5月6日，利用气化系统倒炉机会，合成氨装置减负荷至70%，短时间内全开/全关低温甲醇洗系统H2S浓缩塔塔釜液位控制阀，实现对进/出2#贫甲醇冷却器（E09）壳程的甲醇进行快速“扰流”，“扰流”后H2S浓缩塔塔釜液位不仅没有出现明显的好转迹象，而且有进一步恶化的趋势，E09壳程出口温度（TI37，设计指标为32.58 ℃）由22 ℃降至3 ℃，低温甲醇洗系统冷量回收不理想，导致整个系统冷量不足，系统被迫减负荷至85%左右运行。
2 原因分析与排查
2.1 C03塔釜液位计排查
查询H2S浓缩塔（C03）设计资料，其塔釜液位由远程浮筒液位计测量，联系仪表人员对该浮筒液位计进行调校标定，未发现有异常；同时，将现场磁翻板液位计拆除清洗标定，磁翻板液位计投运后与远程浮筒液位计示数吻合。由此，排除了H2S浓缩塔塔釜液位计方面的原因。
2.2 P03A/B入口过滤器排查
H2S浓缩塔塔釜液位持续高高报警，初步怀疑H2S浓缩塔塔釜富甲醇输送泵（P03A/B，一开一备）入口过滤器（共2台，一开一备）堵塞而影响了泵的打量，将P03A/B入口过滤器分别进行切除打开清洗，未发现有杂物堵塞的情况。由此，排除了P03A/B入口过滤器堵塞这一可能原因。
2.3 P03A/B出口调节阀排查
更多内容详见《中氮肥》2025年第3期