20万t/a氨醇装置全低变系统技术改造

安徽晋煤中能化工股份有限公司20万t/a氨醇装置自2011年底开车投产以来，粗煤气带尘现象一直比较严重，造成配套的全低变工艺装置大量粉尘沉积于设备、管道及变换炉中，导致系统阻力逐渐增大，最大达到540 kPa，严重制约了装置的稳定运行和产能达标。在对20万t/a氨醇装置全低变系统进行科学分析的基础上，对系统进行了一系列技术改造，使装置实现了长周期、安全、稳定、高效运行。

原因分析

经分析，全低变系统阻力逐渐增大主要是由于粗煤气气质差，带水、带灰严重，使粉尘沉积在换热器管程表面、吸附剂层、催化剂表面和变换炉进料分离器的丝网除沫器中，另外喷水净化器内装瓷球破碎粉化并带入三变炉，加之透平液预热器工艺设计不合理和中压蒸汽发生器（冷凝液加热器）副线调节阀设计不合理，造成低压蒸汽发生器管程、喷水净化器、脱毒槽、三变炉、变换炉进料分离器、透平液预热器和中压蒸汽发生器（冷凝液加热器）阻力逐渐增大，分别达到40 kPa、30 kPa、70 kPa、150 kPa、30 kPa、30 kPa、30 kPa。

改造措施

1.更换脱毒槽吸附剂，扩大集气盒孔眼

脱毒槽的阻力停车前已达71 kPa，吸附剂已达饱和，于是更换了吸附剂。考虑到粗煤气带尘量大，将集气盒孔眼孔径由10 mm扩大到12 mm。

2.三变炉内催化剂过筛后重新装填，扩大集气盒孔眼

（1）三变炉停车前阻力涨到150 kPa，停车检查发现催化剂结块严重，上面还裹了厚厚一层瓷球粉，无法从卸料孔卸出。于是将催化剂扒松后采取“蚂蚁搬家”的方法一桶桶拎出来，过筛后通入氮气保护，再重新装入变换炉内。

（2）针对催化剂下部瓷球粉化严重的问题，采用底部瓷球全部弃用而在催化剂下部原瓷球堆填高度处用∠14角铁加工一层支撑篦子取代瓷球的办法加以解决。

（3）重新装填催化剂后，同样将集气盒孔眼孔径由10 mm扩大到12 mm。

3. 弃用喷水净化器内瓷球，装填不锈钢鲍尔环

利用改造机会，把喷水净化器内瓷球完全扒出弃用，改为装填不锈钢鲍尔环，彻底解决设备阻力大的问题。

4. 拆除中压蒸汽发生器副线调节阀

 由于要控制二变炉进口温度，造成中压蒸汽发生器气相出口阀不能完全打开，副线阀长期处于手动全开状态，不能调节，形同虚设；同时，由于设计不合理，副线阀阀芯采用套筒式结构，也造成阻力大。于是将中压蒸汽发生器副线调节阀拆除，用直管段过渡代替。

5.透平液预热器加装副线

考虑到工艺上对透平液预热温度要求不是很苛刻，于是在满足工艺控制要求的前提下通过增加副线来降低透平液预热器的阻力。

6.更换低压蒸汽发生器内漏列管

以往正常生产过程中，随着运行时间的延长，低压蒸汽发生器换热效果越来越差，副线开启度较来越小，阻力偏高，判断低压蒸汽发生器列管有泄漏，而如果真的列管有内漏，粗煤气就会窜入变换气中，使煤灰尘带入后工序，造成后工序阻力逐渐增大。停车后对低压蒸汽发生器进行拆检，发现列管的确有内漏，泄漏量较大。于是利用技术改造机会对低压蒸汽发生器内漏列管进行了更换。

7.清洗变换炉进料分离器的丝网除沫器

采取的措施是对变换炉进料分离器的丝网除沫器反复加水浸泡4～6 h，之后再通入氮气连续鼓吹，直至排出的水干净为止。

改造效果

技改后，低压蒸汽发生器管程、喷水净化器、脱毒槽、三变炉、变换炉进料分离器、透平液预热器和中压蒸汽发生器阻力分别由40 kPa、30 kPa、70 kPa、150 kPa、30 kPa、30 kPa、30 kPa降到10 kPa、7 kPa、5 kPa、12 kPa、3 kPa、10 kPa、13 kPa；变换阻力降低后，液氮洗出口合成气压力由2.4 MPa提高到2.55 MPa；变换系统阻力明显下降，由最高540 kPa降到了240 kPa以下，整个装置运行情况良好。