金杰理，張亞軍

［甘肅靖遠(yuǎn)煤業(yè)劉化（集團(tuán)）有限責(zé)任公司白銀新天化工分公司，甘肅白銀 730900］

0 引 言

現(xiàn)階段，我國(guó)稀硝酸生產(chǎn)工藝絕大部分采用雙加壓法，雙加壓法具有技術(shù)先進(jìn)可靠、生產(chǎn)規(guī)模大、消耗低、綜合指標(biāo)優(yōu)等特點(diǎn)，成為新上稀硝酸裝置的首選工藝。甘肅靖遠(yuǎn)煤業(yè)劉化（集團(tuán)）有限責(zé)任公司白銀新天化工分公司（簡(jiǎn)稱白銀新天）一期煤化工項(xiàng)目包括150kt／a稀硝酸裝置、150kt／a硝鎂法濃硝酸裝置、250kt／a高塔硝基復(fù)合肥裝置，配套50t／h流化床鍋爐2臺(tái)、120t／h脫鹽水裝置及循環(huán)水系統(tǒng)。一期煤化工項(xiàng)目分兩步進(jìn)行，一期一步項(xiàng)目為150kt／a雙加壓法稀硝酸裝置和配套的150kt／a硝鎂法濃硝酸裝置，設(shè)計(jì)預(yù)留1套150kt／a稀硝酸裝置，主要原料液氨由甘肅劉化（集團(tuán)）有限責(zé)任公司（簡(jiǎn)稱劉化集團(tuán)）總部（甘肅永靖）汽車?yán)\(yùn)及外購(gòu)；一期二步項(xiàng)目為20kt／a尿素硝銨溶液裝置和250kt／a高塔硝基復(fù)合肥裝置。二期煤化工項(xiàng)目，即靖遠(yuǎn)煤電清潔高效氣化氣綜合利用（搬遷改造）項(xiàng)目，擬建在甘肅省白銀市銀東工業(yè)園劉化園區(qū)，將以靖遠(yuǎn)煤業(yè)集團(tuán)所產(chǎn)煤炭為原料，計(jì)劃采用粉煤加壓氣化等生產(chǎn)工藝，最終形成600kt／a合成氨、700kt／a尿素、100kt／a甲醇、50kt／a液體二氧化碳、60kt／a三聚氰胺、60kt／a尿素硝銨溶液、約2.16×108m3／a外供合成氣（CO＋H2）的生產(chǎn)規(guī)模。

白銀新天一期一步項(xiàng)目于2011年7月28日動(dòng)工建設(shè)，2013年初設(shè)備安裝工作結(jié)束，2013年6月28日進(jìn)行化工投料試車，實(shí)現(xiàn)氧化爐點(diǎn)火一次成功。一期二步項(xiàng)目于2015年5月28日開(kāi)工建設(shè)，2016年底建成投產(chǎn)。其中，150kt／a稀硝酸裝置由四川金象賽瑞化工股份有限公司提供工藝包，中國(guó)成達(dá)工程有限公司進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，采用陜鼓（集團(tuán)）四合一機(jī)組，其他設(shè)備全部由國(guó)內(nèi)制造，采用四川久源機(jī)械制造有限公司（原成都化工壓力容器廠）制作的拉蒙特氧化爐，吸收塔由成都信凱機(jī)械設(shè)備有限公司制作；設(shè)備安裝由中國(guó)石化集團(tuán)第五建設(shè)公司和劉化集團(tuán)負(fù)責(zé)實(shí)施，工藝系統(tǒng)之DCS由和利時(shí)公司負(fù)責(zé)組態(tài)。目前，白銀新天150kt／a稀硝酸裝置各項(xiàng)工藝指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，運(yùn)行狀況良好。以下對(duì)本套稀硝酸裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及運(yùn)行情況等作一介紹。

1 稀硝酸裝置工藝流程簡(jiǎn)介

空氣經(jīng)四級(jí)過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入空氣壓縮機(jī)壓縮至0.45MPa（A），與氣氨混合后進(jìn)入氧化爐，在鉑網(wǎng)催化劑的作用下進(jìn)行反應(yīng)，氧化壓力0.37MPa，氧化反應(yīng)生成的高溫NOX氣體先經(jīng)氧化爐廢熱鍋爐回收熱量（副產(chǎn)蒸汽供四合一機(jī)組汽輪機(jī)做功），接著通過(guò)尾氣四次換熱器、水平鍋爐、尾氣三次換熱器換熱（加熱尾氣至360℃），NOX氣體降溫至210℃，然后進(jìn)入鍋爐給水預(yù)熱器、低壓快冷器（A／B）降溫后進(jìn)入稀酸分離器分離冷凝酸，之后再經(jīng)NOX壓縮機(jī)提壓至1.0MPa后，進(jìn)入尾氣二次換熱器、尾氣一次換熱器中與尾氣進(jìn)行熱交換，降溫后的NOX氣體再經(jīng)高壓快冷器冷卻后送入吸收塔，在吸收塔內(nèi)NO2與H2O反應(yīng)生成硝酸；吸收塔尾氣依次經(jīng)過(guò)尾氣一次換熱器、尾氣二次換熱器、尾氣三次換熱器、尾氣四次換熱器加熱后進(jìn)入SCR氮氧化物轉(zhuǎn)化器，再經(jīng)尾氣透平膨脹機(jī)（尾透機(jī)）回收能量，最終NOX含量降至200×10－6以下的尾氣經(jīng)排氣筒放空。

2 設(shè)計(jì)特點(diǎn)及安裝過(guò)程中的優(yōu)化改進(jìn)

（1）白銀新天150kt／a稀硝酸裝置選址在海拔1710m的白銀市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園，當(dāng)?shù)仄骄髿鈮?.082MPa（A），針對(duì)高海拔、大氣壓低的高原氣候，陜鼓將四合一機(jī)組中的空壓機(jī)（AV40-14）進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)，改型為AV45-15，以滿足軸流壓縮機(jī)出口壓力在0.45MPa（A）。

（2）四合一機(jī)組尾透機(jī)聯(lián)軸器安裝、檢修時(shí)須拆除尾透機(jī)大蓋，經(jīng)與陜鼓技術(shù)專家反復(fù)討論后，對(duì)軸流壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行改造，解決了檢修聯(lián)軸器時(shí)需揭開(kāi)尾透機(jī)機(jī)殼的問(wèn)題。

（3）空氣過(guò)濾室采用四級(jí)高效過(guò)濾器——一級(jí)板式空氣過(guò)濾器、二級(jí)初效空氣過(guò)濾器、三級(jí)中效空氣過(guò)濾器、四級(jí)箱式高效空氣過(guò)濾器；同時(shí)，二級(jí)初效空氣過(guò)濾器前增設(shè)蒸汽加熱器，冬季空氣溫度低時(shí)用于提高空氣溫度，以穩(wěn)定氧化爐溫度。

（4）空壓機(jī)出口增設(shè)廢熱鍋爐，回收熱量副產(chǎn)0.5MPa低壓蒸汽，降低入氨空混合器前一次空氣溫度至185℃，用副產(chǎn)低壓蒸汽量來(lái)調(diào)控一次空氣的溫度。

（5）NOX壓縮機(jī)入口前稀酸分離器采用臥式分離器，上部分為分離器，下部分為稀酸槽，中間用管線連接，其占地面積小、氣液分離徹底，可減少NOX壓縮機(jī)入口氣帶液。

（6）氧化爐采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)的拉蒙特爐型，熱能回收利用率高，氧化爐廢鍋副產(chǎn)3.82MPa蒸汽除供四合一機(jī)組汽輪機(jī)做功外，噸酸還可副產(chǎn)外送蒸汽0.3t以上。

（7）本套稀硝酸裝置設(shè)計(jì)上最大的技術(shù)特點(diǎn)在于氧化爐點(diǎn)火氣氨不放空。開(kāi)車期間四合一機(jī)組汽輪機(jī)由外送3.82MPa高壓蒸汽做功啟動(dòng)，逐步打開(kāi)空壓機(jī)靜葉，空氣量達(dá)到氧化爐點(diǎn)火風(fēng)量3500m3／h，氫氣點(diǎn)燃后對(duì)鉑網(wǎng)預(yù)熱，持續(xù)燃燒達(dá)到氨空混合氣在鉑網(wǎng)處的著火溫度651℃，氣氨直接通入氧化爐，快速提升氨空比至8% ～9%，氨空混合氣在鉑網(wǎng)催化作用下開(kāi)始正常反應(yīng)，點(diǎn)火成功。點(diǎn)火過(guò)程中氣氨沒(méi)有放空量，既可降低生產(chǎn)成本，又不會(huì)造成環(huán)境污染。

3 稀硝酸裝置試運(yùn)行情況及問(wèn)題解決

3.1 稀硝酸裝置試運(yùn)行情況

白銀新天稀硝酸裝置試生產(chǎn)期間，氧化爐第一套鉑網(wǎng)設(shè)計(jì)使用周期（使用壽命）為100d，2013年6月28日系統(tǒng)投料開(kāi)車以來(lái)，受下游濃硝酸裝置產(chǎn)品市場(chǎng)方面的影響，稀硝酸裝置開(kāi)停車頻繁，至2016年3月15日，期間開(kāi)停車達(dá)到20次，稀硝酸裝置始終沒(méi)有進(jìn)行72h滿負(fù)荷運(yùn)行考核，只是在2013年8月16日停車前進(jìn)行了加負(fù)荷考驗(yàn)，四合一機(jī)組轉(zhuǎn)速由開(kāi)車初期的8630r／min提高至9040r／min，稀硝酸裝置負(fù)荷由75%加至85%。

試運(yùn)行期間，四合一機(jī)組主要運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)表1，稀硝酸裝置主要工藝運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)表2?？梢钥闯?，試運(yùn)行期間四合一機(jī)組和稀硝酸裝置主要運(yùn)行參數(shù)均在指標(biāo)范圍內(nèi)，符合設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。

表1 試運(yùn)行期間四合一機(jī)組主要運(yùn)行參數(shù)

表2 試運(yùn)行期間稀硝酸裝置主要工藝運(yùn)行參數(shù)

3.2 試運(yùn)行期間出現(xiàn)的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)

（1）2013年6月30日氧化爐點(diǎn)火，稀硝酸裝置開(kāi)車后，NOX壓縮機(jī)入口氣帶液，稀酸槽液位波動(dòng)大，稀酸泵（汽蝕）不打量，打開(kāi)去開(kāi)車酸槽副線排液，開(kāi)車酸槽黃煙很大，開(kāi)車過(guò)程歷時(shí)11h，分析主要原因在于低壓快冷器排冷凝酸去稀酸槽管線為直管。重新配置U形彎管形成液封，阻止NOX竄入稀酸槽，解決了稀酸泵汽蝕問(wèn)題。

（2）2013年7月27日氧化爐第三次點(diǎn)火，7月29日07：45外送高壓蒸汽調(diào)節(jié)閥誤操作切斷，造成蒸汽系統(tǒng)汽包超壓，操作工沒(méi)有及時(shí)打開(kāi)汽包緊急放空閥，汽包超壓造成安全閥啟跳，安全閥后放空管因固定不牢被直接折疊打彎，導(dǎo)致事故停車，停車后對(duì)安全閥放空管重新進(jìn)行了安裝及固定。

（3）2013年8月7日氧化爐第四次點(diǎn)火，氧化爐通入氫氣進(jìn)行鉑網(wǎng)升溫，通氨著火溫度達(dá)到700℃，鉑網(wǎng)燃燒發(fā)紅瞬間，氫氣點(diǎn)火臂與點(diǎn)火槍由于熱變形碰撞，點(diǎn)火臂停止不動(dòng)，幸好點(diǎn)火人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)關(guān)閉氫氣閥，避免了氫氣火焰停留在鉑網(wǎng)某個(gè)部位而導(dǎo)致鉑網(wǎng)燒穿。2013年8月22日系統(tǒng)停車后打開(kāi)氧化爐大蓋，對(duì)大氫管頂端焊接時(shí)突出部分進(jìn)行了打磨，其后此問(wèn)題基本上得以解決，但氫氣點(diǎn)火臂與點(diǎn)火槍還是有刮擦現(xiàn)象。目前，氧化爐點(diǎn)火過(guò)程中仍有不安全因素，待下次鉑網(wǎng)更換時(shí)徹底解決。

（4）2013年8月27日18：52氧化爐第七次點(diǎn)火，稀硝酸裝置開(kāi)車正常后，當(dāng)天18：52至8月28日08：00，由于稀酸槽液位超標(biāo)，稀酸泵備泵啟動(dòng)26次，NOX壓縮機(jī)出口溫度最高達(dá)124℃，本次開(kāi)車運(yùn)行中NOX壓縮機(jī)入口氣帶液很嚴(yán)重，通過(guò)減少二次空氣量反復(fù)進(jìn)行摸索，帶液狀況沒(méi)有明顯變化；調(diào)整稀酸分離器去稀酸槽管線上閥門(mén)開(kāi)度，效果不明顯，于是8月29日停車檢查。2013年8月30日徹底檢查稀酸分離器內(nèi)件，發(fā)現(xiàn)稀酸分離器內(nèi)件焊接質(zhì)量不好，內(nèi)件焊接部位散列，返回制造廠予以修復(fù)；2013年10月21日，修復(fù)后的稀酸分離器內(nèi)件重新安裝，系統(tǒng)重啟后再也沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)NOX壓縮機(jī)入口氣帶液現(xiàn)象。

（5）開(kāi)車以來(lái)，氨空比自動(dòng)控制顯示為10.4%～10.5%，氧化爐溫度約850℃，而化驗(yàn)室手動(dòng)分析氨空比為9.4% ～9.5%，兩數(shù)值相差約1%。分析認(rèn)為，應(yīng)該是空氣流量波動(dòng)大，氨空比不穩(wěn)定，DCS顯示的氨空比偏高。因?yàn)槔碚撋习笨毡让吭黾?%，氧化爐溫度升高約70℃，而據(jù)氧化爐的溫度，分析認(rèn)為應(yīng)該是一次空氣流量計(jì)測(cè)量值偏低造成了氨空比偏差（偏高），這給生產(chǎn)操作帶來(lái)很大的難度。目前此問(wèn)題還未得到徹底解決。

（6）2014年4月14日19：18氧化爐點(diǎn)火后，當(dāng)日20：44時(shí)NOX壓縮機(jī)出口溫度突然降至88℃，當(dāng)日21：25時(shí)NOX壓縮機(jī)出口管線帶液嚴(yán)重，氣阻造成空壓機(jī)喘振停車。經(jīng)查實(shí)，其主要原因?yàn)?，點(diǎn)火過(guò)程中吸收塔液位閥（LV-112）旁路閥打開(kāi)去漂白塔，操作工沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，使漂白塔液位上漲過(guò)快，進(jìn)而造成二次空氣出漂白塔帶液至了NOX壓縮機(jī)。

（7）2014年4月16日16：00，外電網(wǎng)冶金變Ⅰ段系統(tǒng)接地，所屬117線電流升高，導(dǎo)致白銀新天10kVⅡ系統(tǒng)所帶設(shè)備（硝酸變電所、公用工程變電所、鍋爐房）過(guò)電壓保護(hù)器燒毀，造成2＃鍋爐及濃硝酸裝置停車；稀硝酸裝置備泵自啟動(dòng)，避免了更大范圍內(nèi)停車事故的發(fā)生。白銀新天電氣專業(yè)人員對(duì)故障柜進(jìn)行耐壓試驗(yàn)和元器件更換，并采購(gòu)安裝避雷器，徹底消除了此類隱患。

稀硝酸裝置試運(yùn)行期間出現(xiàn)的問(wèn)題，有設(shè)計(jì)、建設(shè)方面的缺陷，如裝置供電線路是雙回路但不是雙電源供電，這就給裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)；設(shè)備選型、制作、安裝方面也有很多缺陷，如低壓快冷器去稀酸槽管線內(nèi)沒(méi)有形成液封、一次空氣流量計(jì)測(cè)量值不準(zhǔn)；此外，稀硝酸工藝對(duì)于白銀新天員工而言，屬于新接觸的化工工藝，缺少管理、操作經(jīng)驗(yàn)，操作過(guò)程中也出現(xiàn)過(guò)很多失誤，如低壓廢鍋開(kāi)車前沒(méi)有建液位而造成干鍋、手動(dòng)轉(zhuǎn)自動(dòng)操作指標(biāo)輸入錯(cuò)誤、氨過(guò)熱器操作溫度低造成氣氨帶液、閥門(mén)誤操作、氨空比誤操作致停車等諸多問(wèn)題。上述問(wèn)題通過(guò)試運(yùn)行階段的技術(shù)改造、優(yōu)化操作、加強(qiáng)員工培訓(xùn)及生產(chǎn)管理等，逐一得到解決。

4 稀硝酸裝置正常運(yùn)行情況及出現(xiàn)的問(wèn)題

4.1 稀硝酸裝置正常運(yùn)行情況

2018年以來(lái)，隨著硝酸、硝基復(fù)合肥下游市場(chǎng)好轉(zhuǎn)，白銀新開(kāi)150kt／a稀硝酸裝置運(yùn)行時(shí)間逐年增加，2018年、2019年、2020年分別運(yùn)行214d、270d、316d，稀硝酸裝置整體運(yùn)行比較穩(wěn)定，基本上主要運(yùn)行參數(shù)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并實(shí)現(xiàn)了滿負(fù)荷運(yùn)行。正常生產(chǎn)中，四合一機(jī)組主要運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)表3，稀硝酸裝置主要工藝運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)表4。

表3 正常生產(chǎn)中四合一機(jī)組主要運(yùn)行參數(shù)

表4 正常生產(chǎn)中稀硝酸裝置主要工藝運(yùn)行參數(shù)

4.2 正常運(yùn)行期間出現(xiàn)的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)

（1）2017年9月28日，四合一機(jī)組汽輪機(jī)排汽側(cè)軸振值假指示超高（6402Y軸振值超過(guò)69.2mm）致稀硝酸裝置聯(lián)鎖停車。停車后拆檢汽輪機(jī)，發(fā)現(xiàn)其軸瓦有損傷現(xiàn)象，進(jìn)行了刮瓦修復(fù)，問(wèn)題得以解決。

（2）2018年1月8日，因氣溫低，表冷器噴射器系統(tǒng)凍結(jié)，真空度下降致稀硝酸裝置聯(lián)鎖停車。停車后對(duì)噴射器冷凝液管線、抽氣外排管線增設(shè)了伴熱設(shè)施，其后表冷器噴射器系統(tǒng)運(yùn)行恢復(fù)正常。

（3）2019年1月，氨輔助蒸發(fā)器B加熱器管板發(fā)生泄漏，致使循環(huán)水受到污染；2019年3月，利用氧化爐更換鉑網(wǎng)機(jī)會(huì)對(duì)氨輔助蒸發(fā)器B進(jìn)行了試漏檢修，但當(dāng)時(shí)加熱器管板受損嚴(yán)重，問(wèn)題無(wú)法根除，其后使用期間氨輔助蒸發(fā)器B加熱器仍有漏氨現(xiàn)象；2020年11月更換氧化爐鉑網(wǎng)期間，對(duì)氨輔助蒸發(fā)器B加熱器管束進(jìn)行了更換，其漏氨問(wèn)題得以徹底解決。

（4）2019年5月20日更換鉑網(wǎng)期間，對(duì)尾透機(jī)開(kāi)蓋檢查，發(fā)現(xiàn)尾透機(jī)轉(zhuǎn)子葉輪上有催化劑粉末，經(jīng)天津華景化工新技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估，為避免緊急停車時(shí)SCR氨還原轉(zhuǎn)化器壓差增大、SCR催化劑粉末進(jìn)入尾透機(jī)而損傷轉(zhuǎn)子，需在尾透機(jī)入口安裝錐形過(guò)濾器（目前尚未實(shí)施）以攔截過(guò)濾催化劑粉末；2020年4月停車時(shí)對(duì)SCR氨還原轉(zhuǎn)化器催化劑床層下部篩網(wǎng)塌陷部位進(jìn)行了修復(fù)，在一定程度上緩解了催化劑粉末進(jìn)入尾透機(jī)的問(wèn)題，但問(wèn)題沒(méi)有得到根本解決，今后擇機(jī)處理。

（5）2019年11月9日，冷凝液泵B故障，備泵切換啟動(dòng)過(guò)程中觸發(fā)冷凝液泵全停聯(lián)鎖，四合一機(jī)組跳車，稀硝酸裝置聯(lián)鎖停車。檢查DCS組態(tài)，冷凝液泵全停聯(lián)鎖是為了保護(hù)四合一機(jī)組汽輪機(jī)，但在運(yùn)冷凝液泵出現(xiàn)故障停運(yùn)時(shí)備用泵沒(méi)有實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)啟動(dòng)，致使四合一機(jī)組聯(lián)鎖停車。該問(wèn)題還需對(duì)系統(tǒng)聯(lián)鎖設(shè)置的合理性，或冷凝液泵是否延時(shí)啟動(dòng)與四合一機(jī)組相銜接方面作深入探討。

總之，稀硝酸裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行中，暴露出了設(shè)備缺陷、聯(lián)鎖系統(tǒng)邏輯關(guān)系不緊密、儀表指示故障、操作工流動(dòng)大等影響稀硝酸裝置穩(wěn)定運(yùn)行的問(wèn)題，如氧化爐經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行催化劑框扇形板變形致氧化爐同平面溫差變大、氨空比聯(lián)鎖長(zhǎng)期不能投自動(dòng)、氨空比儀表示數(shù)高于實(shí)際值、冬季遠(yuǎn)傳儀表引壓管凍結(jié)而示數(shù)失真、調(diào)節(jié)閥卡澀無(wú)法操作，以及設(shè)備與管線經(jīng)過(guò)長(zhǎng)周期運(yùn)行出現(xiàn)多處泄漏、NOX壓縮機(jī)軸振值持續(xù)上升、操作人員頻繁變動(dòng)等。通過(guò)近幾年的優(yōu)化改進(jìn)，系統(tǒng)趨于完善，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，生產(chǎn)管理水平上了一個(gè)臺(tái)階，操作上也積累了更多的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，利于稀硝酸裝置的安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期運(yùn)行；部分還未解決的問(wèn)題，需咨詢業(yè)內(nèi)專家或借助“外腦”，待時(shí)機(jī)成熟后逐一解決。

5 優(yōu)化技改措施

5.1 試運(yùn)行期間主要優(yōu)化技改措施

（1）2013年6月30日在10h的試生產(chǎn)期間，氣氨流量調(diào)節(jié)閥輸出不作調(diào)整，但反饋閥位信號(hào)有波動(dòng)，波動(dòng)幅度0.2% ～0.4%，氣氨流量瞬間波動(dòng)值超過(guò)1000m3／h；空壓機(jī)入口靜葉開(kāi)度、轉(zhuǎn)速、防喘閥在不進(jìn)行調(diào)整的情況下，空氣流量瞬時(shí)波動(dòng)值超過(guò)1200m3／h；期間為避免因操作不到位氨空比高聯(lián)鎖停車，據(jù)專家的建議，試生產(chǎn)期間將氨空比高聯(lián)鎖值由11.3%提高至11.5%，實(shí)際分析值只有10.8%，但2013年7月1日仍因氨空比高聯(lián)鎖停車。分析認(rèn)為，氨空比自控系統(tǒng)不能滿足實(shí)際生產(chǎn)需要，且無(wú)法達(dá)到氨空比自調(diào)的目的，需從技術(shù)和硬件兩方面著手予以解決。經(jīng)論證，決定對(duì)氣氨流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行更換，原設(shè)計(jì)為平衡籠式單座調(diào)節(jié)閥，通徑100mm，采用西門(mén)子智能閥門(mén)定位器，技改將其更換為FISHER氣氨流量調(diào)節(jié)閥、智能閥門(mén)定位器，其通徑變更為150mm，閥門(mén)反饋精度達(dá)到0.1%。2014年3月利用停車期間，在氣氨過(guò)熱器后增設(shè)氣氨壓力調(diào)節(jié)閥，氨氧化系統(tǒng)運(yùn)行的安全性得到保障，減輕了操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

（2）2013年8月16日，軸流空壓機(jī)入口靜葉開(kāi)度65°，防喘閥開(kāi)度5.6%，空壓機(jī)排氣壓力0.337MPa，總空氣量約62000m3／h，空壓機(jī)運(yùn)行已接近喘振線。2013年8月22日停車期間，經(jīng)與陜鼓技術(shù)人員協(xié)商，由陜鼓技術(shù)指導(dǎo)專家對(duì)空壓機(jī)防喘振線進(jìn)行了修訂，防喘振裕量值升高，使空壓機(jī)喘振點(diǎn)遠(yuǎn)離了防喘振線，并對(duì)空壓機(jī)出口重錘式調(diào)節(jié)閥重力錘進(jìn)行了調(diào)整，以減小空壓機(jī)出口阻力。

（3）氣氨分離器原設(shè)計(jì)高度距離平臺(tái)只有500mm，致使蒸發(fā)器A的液氨從底部反竄入氣氨分離器，再進(jìn)入氣氨過(guò)熱器，使氣氨溫度降至80℃以下。2013年9月稀硝酸裝置停車期間，對(duì)氣氨分離器進(jìn)行改造，將氣氨分離器距離平臺(tái)高度提高至2300mm，氣氨過(guò)熱器引入1條1.55MPa中壓蒸汽管線用于預(yù)熱氣氨，由此解決了氣氨帶液、氣氨溫度下降的問(wèn)題。

（4）2013年8月27日，稀酸分離器分離效果差，NOX壓縮機(jī)入口氣帶液、稀酸泵入口竄氣，致使稀酸不能正常外送。前期開(kāi)車專家建議對(duì)低壓快冷器A出口液相進(jìn)稀酸槽排酸管線設(shè)置U形管，形成液封，并在管線上安裝手閥調(diào)節(jié)排量，同時(shí)對(duì)稀酸分離器沖洗噴頭進(jìn)行更換，期間二次空氣量由8502m3／h減至6738m3／h，稀酸泵入口竄氣問(wèn)題得到解決，但NOX壓縮機(jī)入口氣帶液?jiǎn)栴}未從根本上得到解決；后來(lái)檢查修復(fù)稀酸分離器內(nèi)件后，NOX壓縮機(jī)入口氣帶液?jiǎn)栴}得以徹底解決。

（5）稀酸泵機(jī)封原設(shè)計(jì)用硝酸回流冷卻，2014年3月29日開(kāi)車幾個(gè)小時(shí)后稀酸泵機(jī)封燒壞漏酸，后經(jīng)技術(shù)評(píng)估，將稀酸泵機(jī)封更換為無(wú)冷卻介質(zhì)機(jī)封，并取消回流酸冷卻系統(tǒng)，其后稀酸泵機(jī)封運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、無(wú)漏點(diǎn)。

（6）原設(shè)計(jì)離心式開(kāi)車酸泵電機(jī)功率110 kW，而開(kāi)車正常后其只需將5m3／h酸性水打入吸收塔，開(kāi)車酸泵電機(jī)功率太大，存在嚴(yán)重的“大馬拉小車”問(wèn)題。2014年9月白銀新天自主設(shè)計(jì)安裝了1臺(tái)流量5m3／h、電機(jī)功率4kW 的多級(jí)離心泵在開(kāi)車正常后將酸性水送入吸收塔，開(kāi)車酸泵用電量大幅下降。

5.2 正常運(yùn)行期間主要優(yōu)化技改措施

（1）開(kāi)車初期氧化爐平面溫差10℃，近幾年運(yùn)行中氧化爐平面溫差有增大趨勢(shì)。2018年9月、2019年3月稀硝酸裝置停車時(shí)分別進(jìn)行了氧化爐熱偶校正、氧化爐催化劑框下陷處修復(fù)、氧化爐上部封頭分布器絲網(wǎng)調(diào)整等，但氧化爐平面溫差大問(wèn)題沒(méi)有從根本上得到解決，其平面溫差接近30℃；2021年4月1日利用稀硝酸裝置停車機(jī)會(huì)對(duì)氧化爐兩邊熱偶進(jìn)行了校正，開(kāi)車后氧化爐平面溫差縮小至16℃，但氧化爐平面溫差大問(wèn)題仍未得到根除，需深入研討，進(jìn)一步查明原因。

（2）2019年1月，稀硝酸裝置四合一機(jī)組NOX壓縮機(jī)振值偏高，達(dá)到110μm（正常值在70μm以下）；2019年3月，四合一機(jī)組轉(zhuǎn)子返陜鼓做動(dòng)平衡技術(shù)處理，恢復(fù)安裝后，四合一機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)。

（3）2019年10月氧化爐第七套鉑網(wǎng)運(yùn)行初期，爐水循環(huán)量偏低，一段時(shí)間降至105t／h（正常指標(biāo)為115～155t／h），爐水循環(huán)泵不得不雙泵運(yùn)行（設(shè)計(jì)為一開(kāi)一備），出現(xiàn)廢鍋爐壁溫度高、氧化爐出口氣溫度高等問(wèn)題；2019年11月19日系統(tǒng)停車期間對(duì)爐水集箱、節(jié)流孔進(jìn)行清理，對(duì)爐水循環(huán)泵進(jìn)出口閥進(jìn)行拆檢，但問(wèn)題并沒(méi)有從根本上得到解決，造成系統(tǒng)無(wú)法長(zhǎng)周期、穩(wěn)定運(yùn)行。2020年3月，利用更換氧化爐鉑網(wǎng)的停車機(jī)會(huì)，對(duì)氧化爐爐管進(jìn)行化學(xué)清洗，清洗后上述問(wèn)題得以徹底解決，爐水循環(huán)量達(dá)到130t／h，氧化爐爐管換熱效率提高，蒸汽產(chǎn)量增加，至今氧化爐運(yùn)行穩(wěn)定。

（4）2020年冬季，因稀硝酸裝置四合一機(jī)組廠房安全檢查防火等級(jí)不滿足要求，2020年11月拆除了側(cè)墻，冬季稀硝酸裝置防凍問(wèn)題變得突出。為此，將儀表帶有的聯(lián)鎖傳送器引壓管進(jìn)行保溫處理，一些電伴熱帶予以更換，并制定了嚴(yán)格的裝置防凍管理措施。技改后，稀硝酸裝置經(jīng)受住了2020年12月當(dāng)?shù)貥O寒天氣（氣溫達(dá)－21℃）的考驗(yàn)，表明本項(xiàng)技改是成功的、管理措施是有效的。

雙加壓法稀硝酸裝置及四合一機(jī)組運(yùn)行狀況的影響因素是多方面的，對(duì)于已建成的裝置，只要遵循科學(xué)規(guī)律，管理上高度重視，做好員工操作技能培訓(xùn)，并采取有針對(duì)性的優(yōu)化改進(jìn)措施，就能保證裝置的安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期運(yùn)行。

6 結(jié)束語(yǔ)

白銀新天150kt／a雙加壓法稀硝酸裝置投產(chǎn)以來(lái)，受硝酸市場(chǎng)行情的影響，開(kāi)車初期稀硝酸裝置間斷運(yùn)行，且沒(méi)有進(jìn)行72h滿負(fù)荷運(yùn)行考核。2018年以來(lái)，稀硝酸裝置逐步實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)周期運(yùn)行，近幾年稀硝酸裝置實(shí)現(xiàn)了滿負(fù)荷運(yùn)行，稀硝酸日產(chǎn)量可達(dá)850t（60%稀硝酸實(shí)物產(chǎn)量），各項(xiàng)工藝指標(biāo)正常，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

稀硝酸裝置對(duì)于白銀新天的員工而言，屬于新接觸的工藝裝置，還需不斷深入學(xué)習(xí)與探索，尤其是操作人員變動(dòng)大，缺乏經(jīng)驗(yàn)，缺乏發(fā)現(xiàn)、處理問(wèn)題的能力，現(xiàn)階段只有在開(kāi)停車過(guò)程中反復(fù)鍛煉，理論與實(shí)踐相結(jié)合，并注重日常培訓(xùn)工作，才能達(dá)到合格操作稀硝酸裝置的水平。

劉化集團(tuán)（隸屬于靖遠(yuǎn)煤業(yè)集團(tuán)）一期煤化工項(xiàng)目硝酸裝置廠址選在白銀，白銀新天150 kt／a雙加壓法稀硝酸裝置的成功運(yùn)行，不僅為周邊硝酸用戶提供了優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，而且為劉化集團(tuán)轉(zhuǎn)型建設(shè)二期煤化工項(xiàng)目打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。劉化集團(tuán)二期煤化工項(xiàng)目將于2021年3月10日正式啟動(dòng)建設(shè)，與毗鄰的甘肅銀光化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限公司（隸屬于中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)）形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)（其主產(chǎn)品產(chǎn)能為180kt／a二硝基甲苯、150 kt／a液堿、120kt／aPVC）、合作共贏，打造“低碳、清潔、高效”的化工園區(qū)。