楊 艷

(柳州化工股份有限公司，廣西柳州 545002)

1 改造目的

柳州化工股份有限公司(以下簡稱柳州化工)是廣西最大的化肥化工生產(chǎn)企業(yè)，主要從事化肥和化工產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售，產(chǎn)品包括合成氨、尿素、硝酸銨、純堿、氯化銨、硝酸鈉、亞硝酸鈉、碳銨、硫磺、液氨、硝酸、甲醇、甲醛等，其中合成氨為公司的中間產(chǎn)品。柳州化工目前年生產(chǎn)能力為550 kt合成氨，合成氨綜合能耗、硝酸銨生產(chǎn)成本以及經(jīng)濟(jì)效益等各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)在以煤焦為原料的中氮企業(yè)中處于領(lǐng)先，是全國中、小氮肥企業(yè)的示范企業(yè)。合成氨作為所有產(chǎn)品的原料，提高合成氣打氣量，穩(wěn)定合成氨產(chǎn)量至關(guān)重要。

近幾年，甲醇市場低迷，公司調(diào)控了成品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，降低了甲醇產(chǎn)量，部分甲醇裝置閑置了下來。本著節(jié)能降耗的原則，更為了增加壓縮系統(tǒng)的打氣量，提高總氨產(chǎn)量，分廠計(jì)劃將1臺(tái)2D16- 50/49- 55型低壓甲醇循環(huán)機(jī)改造成打氣量為 5 075.7 m3/h(標(biāo)態(tài))的半水煤氣壓縮機(jī)，以便充分發(fā)揮現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)置的能力，更好地完成分廠2016年500 kt總氨生產(chǎn)任務(wù)。

2 改造依據(jù)

(1) 低壓甲醇裝置現(xiàn)有3臺(tái)2D16- 50/49- 55型低壓甲醇循環(huán)機(jī)(電機(jī)功率860 kW，轉(zhuǎn)速 333 r/min)，原設(shè)計(jì)為開2備1，但低壓甲醇烴化項(xiàng)目投產(chǎn)后，實(shí)際采用的是開1備1的運(yùn)行模式，此模式完全能滿足高負(fù)荷生產(chǎn)的工藝要求。在低壓甲醇進(jìn)行催化劑還原時(shí)，2臺(tái)循環(huán)機(jī)就能滿足還原時(shí)所需的循環(huán)量。因此，低壓甲醇裝置有1臺(tái)循環(huán)機(jī)是富余的[1-2]。

(2) 現(xiàn)分廠配備有4臺(tái)3D壓縮機(jī)，滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)只需3臺(tái)3D壓縮機(jī)就能配合低壓機(jī)和紅旗牌壓縮機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，有1臺(tái)3D壓縮機(jī)的生產(chǎn)能力富余。

(3) 分子篩項(xiàng)目投用后，可增加外送氣量，3臺(tái)氨合成塔的生產(chǎn)能力有富余。

3 改造方案

利用現(xiàn)有2D16- 50/49- 55型低壓甲醇循環(huán)機(jī)的電機(jī)及基礎(chǔ)件，設(shè)計(jì)改造成型號(hào)為2D16- 90/25的兩列三級(jí)倒級(jí)差式半水煤氣壓縮機(jī)[3-4]。該改造由吳江大隆機(jī)械制造有限公司負(fù)責(zé)，改造后的半水煤氣壓縮機(jī)安裝在壓縮Ⅲ系統(tǒng)壓縮機(jī)廠房西面，安裝該壓縮機(jī)需要對壓縮Ⅲ系統(tǒng)高壓機(jī)廠房進(jìn)行擴(kuò)建，重新制作各設(shè)備基礎(chǔ)，增加相應(yīng)的附屬設(shè)備，配置壓縮機(jī)相關(guān)的氣、水、油管線和閥門，安裝配套的電氣儀表等設(shè)施，最后與系統(tǒng)管線進(jìn)行碰頭。現(xiàn)有3D壓縮機(jī)無需改造。

改造后的壓縮機(jī)主要參數(shù)：2D16- 90/25型，結(jié)構(gòu)型式為倒級(jí)差，轉(zhuǎn)速333 r/min，桿徑80 mm，行程32 mm，線速率3.55 m/s。

4 改造后工藝流程

壓縮Ⅲ一段半水煤氣總管來半水煤氣經(jīng)水封槽緩沖分離后，進(jìn)入半水煤氣壓縮機(jī)一段缸進(jìn)行壓縮，壓力提高至約0.324 MPa，出口氣體經(jīng)緩沖

冷卻并分離油水后，送入二段缸加壓，壓力提高至約1.178 MPa，出口氣體經(jīng)過緩沖冷卻分離后送入三段缸，將壓力加壓至2.2 MPa，出口經(jīng)過緩沖冷卻分離油水后進(jìn)入總管，并送往凈化加壓變換工序。

5 結(jié)語

D16- 50/49- 55型低壓甲醇循環(huán)機(jī)經(jīng)過改造后，增加了1個(gè)氣缸，并變?yōu)榘胨簹鈮嚎s機(jī)。在該壓縮機(jī)制作好基礎(chǔ)，安裝好設(shè)備，重新配管，試車合格投入使用后，合成分廠壓縮系統(tǒng)半水煤氣總打氣量增加了約5 000 m3/h(標(biāo)態(tài))，有效整合了分廠的設(shè)備資源，充分發(fā)揮了現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)置的能力，提高了一氨系統(tǒng)的總產(chǎn)能。低壓甲醇循環(huán)機(jī)成功改造的經(jīng)驗(yàn)，也為公司今后有效整合設(shè)備資源、節(jié)省投資、增加產(chǎn)能提供了有價(jià)值的參考或借鑒。

[1] 張健飛.M- 125/21型半水煤氣壓縮機(jī)的改造[J].中氮肥，2005(4)：40- 41.

[2] 劉春在，李慶東，胡緒杰.大型化肥半水煤氣壓縮機(jī)安裝技術(shù)[J].安裝，2015(3)：25- 29.

[3] 劉志臣.幾種先進(jìn)的低壓甲醇生產(chǎn)技術(shù)簡介[J].化肥工業(yè)，2008，35(3)：6- 10.

[4] 趙昌富，于詠梅.20萬t/a低壓甲醇裝置開車總結(jié)[J].化肥設(shè)計(jì)，2009，47(3)：39- 42.