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        半水煤氣壓縮機改造方案

        2018-04-15 04:36:04
        氮肥與合成氣 2018年5期
        關鍵詞:水煤氣分廠合成氨

        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)濟效益等各項經(jīng)濟指標在以煤焦為原料的中氮企業(yè)中處于領先,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,分廠計劃將1臺2D16- 50/49- 55型低壓甲醇循環(huán)機改造成打氣量為 5 075.7 m3/h(標態(tài))的半水煤氣壓縮機,以便充分發(fā)揮現(xiàn)有生產(chǎn)設置的能力,更好地完成分廠2016年500 kt總氨生產(chǎn)任務。

        2 改造依據(jù)

        (1) 低壓甲醇裝置現(xiàn)有3臺2D16- 50/49- 55型低壓甲醇循環(huán)機(電機功率860 kW,轉(zhuǎn)速 333 r/min),原設計為開2備1,但低壓甲醇烴化項目投產(chǎn)后,實際采用的是開1備1的運行模式,此模式完全能滿足高負荷生產(chǎn)的工藝要求。在低壓甲醇進行催化劑還原時,2臺循環(huán)機就能滿足還原時所需的循環(huán)量。因此,低壓甲醇裝置有1臺循環(huán)機是富余的[1-2]。

        (2) 現(xiàn)分廠配備有4臺3D壓縮機,滿負荷生產(chǎn)時只需3臺3D壓縮機就能配合低壓機和紅旗牌壓縮機進行生產(chǎn),有1臺3D壓縮機的生產(chǎn)能力富余。

        (3) 分子篩項目投用后,可增加外送氣量,3臺氨合成塔的生產(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)機的電機及基礎件,設計改造成型號為2D16- 90/25的兩列三級倒級差式半水煤氣壓縮機[3-4]。該改造由吳江大隆機械制造有限公司負責,改造后的半水煤氣壓縮機安裝在壓縮Ⅲ系統(tǒng)壓縮機廠房西面,安裝該壓縮機需要對壓縮Ⅲ系統(tǒng)高壓機廠房進行擴建,重新制作各設備基礎,增加相應的附屬設備,配置壓縮機相關的氣、水、油管線和閥門,安裝配套的電氣儀表等設施,最后與系統(tǒng)管線進行碰頭?,F(xiàn)有3D壓縮機無需改造。

        改造后的壓縮機主要參數(shù):2D16- 90/25型,結(jié)構(gòu)型式為倒級差,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,進入半水煤氣壓縮機一段缸進行壓縮,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)機經(jīng)過改造后,增加了1個氣缸,并變?yōu)榘胨簹鈮嚎s機。在該壓縮機制作好基礎,安裝好設備,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(標態(tài)),有效整合了分廠的設備資源,充分發(fā)揮了現(xiàn)有生產(chǎn)設置的能力,提高了一氨系統(tǒng)的總產(chǎn)能。低壓甲醇循環(huán)機成功改造的經(jīng)驗,也為公司今后有效整合設備資源、節(jié)省投資、增加產(chǎn)能提供了有價值的參考或借鑒。

        [1] 張健飛.M- 125/21型半水煤氣壓縮機的改造[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安裝技術[J].安裝,2015(3):25- 29.

        [3] 劉志臣.幾種先進的低壓甲醇生產(chǎn)技術簡介[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].化肥設計,2009,47(3):39- 42.

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