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氨汽提工艺高压设备技术交流会

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-10-25  浏览次数:1119
核心提示:2008年5月16日, 在北京恒基中心斯纳姆北京代表处,中海石油化学股份有限公司与意大利斯纳姆公司技术人员进行了技术交流。本次交
 2008年5月16, 在北京恒基中心斯纳姆北京代表处,中海石油化学股份有限公司与意大利斯纳姆公司技术人员进行了技术交流。本次交流主要了解尿素氨汽提工艺装置中高压设备寿 命中后期维修、技改、新材料等问题,为化学公司两套氨汽提工艺装置日后维修或更换汽提塔、甲铵冷凝器和尿塔衬里提供决策依据。具体内容如下:

    一、  尿素合成塔(R101)

   (一)目前世界各地对氨合成塔检查手段主要包括:表面宏观、测厚、铁素体含量检测、衬里氨渗透、局部 PT检查,暂没有什么新的监测手段。

   (二)尿素合成塔衬里从上到下10~15m(即第4层塔盘以上的衬里)腐蚀较为严重。每次大修应对衬里焊缝刀口焊缝进行打磨+PT+焊接修补(氩弧焊或电焊,焊材采用25.22.2,层间温度控制在60℃以下)。同时每次大修对刀口腐蚀修补区域必须进行氨渗透检查(通氨 8~12小时,压力小于 0.3kg/cm2),焊接修补部位不需要酸洗钝化。——斯纳姆提供处理程序,详见附件一。

   (三)通常判断更换衬里的标准依据:衬里厚度小于3mm或使用16~18年以上。

   (四)世界其它尿素厂换衬里方式:在原316UG衬里表面再贴衬一层6mm25.22.2板材。板材宽度480mm(便于人孔进出),但必须将检漏孔和旧衬里钻通,确保新衬里焊缝在运行时的泄漏监测。——该方案可在每次大修中逐步实施,但衬里焊缝数量成倍增加,加大了设备泄漏几率。目前在国内采用的切除封头,抽出旧衬里,再换新衬里的方式,由于费用和施工周期的问题,国外化肥厂没有采用。

   (五)尿塔年腐蚀率指标:316UG ≤0.2mm/年      25.22.2 0.1mm/年

   (六)目前斯纳姆生产的尿塔衬里均采用2ER69、25.22.2材料。

   (七)尿塔气相区的结垢层,在小于2mm不用打磨,大于2mm应机械清除。

   (八)检漏装置集中监测,容易发生检漏管堵塞,要经常检查,确保通畅。

   (九)从富岛提供的衬里腐蚀照片来看,该塔腐蚀和使用时间吻合。国外其它工厂尿塔改成卡萨利高效塔盘后,也存在顶部温度上升和衬里腐蚀区域向塔下部扩大趋势。

    二、氨汽提塔(E101)

   (一)斯纳姆已生产了多台“钛+25.22.2”双金属复合换热管的氨汽提塔。目前又和美国 WAH-CHANG公司联合开发生产全世界第一台“钛+锆”双金属复合换热管的氨汽提塔(正在制造,无使用情况信息)。

   (二)目前更换下来的钛衬里汽提塔,如要将换热管改成双金属换热管必须拉回意大利制造厂进行维修,维修时间需要6个月。新购双金属汽提塔在400万欧元以上,旧汽提塔更换双金属换热管在150万欧元以上。

   (三)当管箱衬里小于5mm,以及衬里连接处盖板厚度小于3mm时,应予更换。

   (四)人孔备用排气孔内部加设堵头后,原排气上盲法兰应松开,以监测堵头焊缝是否泄漏(堵头强度必须在合格的条件下)。

   (五)大修中修补过换热管和管板的角焊缝,以及管板与管箱衬里焊缝后,必须对壳侧进行氨渗透(检测气体体积比含量:40%NH3, 60%N2,通12~14小时,压力小于0.3kg/cm2)

   (六)换热管管头在国外化肥厂主要采用焊接修补+机械加工的方式。部分化肥厂对换热管内壁出现的腐蚀处理,采用衬25.22.2材质外插改内插结构的过渡头,最好衬锆材过渡头。该方案因换热管内径腐蚀速率不同,需要加工多种尺寸的过渡头,所以该方案在设备调头时进行最合适。

   (七)上管箱工艺液入口内部分布器,原设计为1/5圆长。该结构造成入口对面衬里盖板产生严重喘流冲刷腐蚀。目前斯纳姆公司新制造的汽提塔已采用整圆分布器,该分布器下部设60度角的排液孔。对于化学公司提出原斯纳姆早期在气相区采用十字分布器方式,斯纳姆将意见带回本部落实后答复。

   (八)斯纳姆公司确认氨汽提工艺高压换热器的换热管与管板,只焊不胀。

   (九)斯纳姆提供钛材维修的基本程序——详见附件二

    三、甲铵冷凝器(E105)

   (一)斯纳姆通过图片已了解了甲铵冷凝器折流板腐蚀的问题。该现象在世界其它氨汽提工艺的尿素装置也存在。分析原因主要是壳侧锅炉水液位没能超过管束,尤 其是液位波动处,蒸汽在折流板表面沸腾,折流板表层爆蚀,折流板孔逐步腐蚀变大,至使换热管与折流板产生振动,换热管出现缺陷后泄漏。同时也存在换热管内 部腐蚀泄漏、换热管与管板焊缝缺陷泄漏、U型管处缺陷等现象引起的折流板腐蚀。

   (二)国外已有对U型部位做涡流探伤的设备和检查机构(ZETEC-国外检验专业单位)。

   (三)目前,斯纳姆没有现场更换折流板的经历。发现管束振动,通常采用PTFE(软四氟材料),将相邻的管束捆绑起来。如更换折流板必需将设备拉回制造厂处理。

   (四)斯纳姆新制造的甲铵冷凝器,管程溶液入口位置已由人孔盲板上改到高压侧封头上。该设计变更,可以方便甲铵冷凝器使用到一段时间在上部换热管束减薄后 (上部温度高,腐蚀较严重),将管束调头使用,延长设备使用寿命。另外,入口喷射器不在人孔盲板上连接,该部位就不存在应力,便于检修拆装和减少运行中的 泄漏。

   (五)目前斯纳姆也有将甲铵冷凝器管箱设有上下两个隔板支撑圈的结构,这样设计管束无需调头,只需修改设备外进出口管道,将管箱隔板安装到上部即可。

   (六)管箱隔板下的螺栓腐蚀较为严重,应更换成25.22.2材料。修补衬里缺陷可采用316LUG或 19/15H,也可采用 25.22.2或25/22H的焊材。推荐使用25.22.2材料。

化学公司提出的其它工艺和设备问题,Fabio Mussa将带回斯纳姆公司协商后以文字回复。有些维修制造问题也可以和意大利IPM公司交流,以便了解更多维修信息。

 
 
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