變換汽提塔塔內件更換鈦材總結

2016-12-22 08:58:16余汪炎蓋偉偉王榮陳

氮肥與合成氣 2016年11期

余汪炎蓋偉偉王榮陳

(新能鳳凰〔滕州〕能源有限公司山東滕州277527)

變換汽提塔塔內件更換鈦材總結

余汪炎蓋偉偉王榮陳

(新能鳳凰〔滕州〕能源有限公司山東滕州277527)

新能鳳凰(滕州)能源有限公司(以下簡稱新能鳳凰公司)720 kt/a煤制甲醇裝置位于山東省滕州市木石鎮化工園區內，以對置式四噴嘴水煤漿加壓氣化裝置生產的水煤氣為原料，經變換、低溫甲醇洗凈化合格后送入甲醇合成裝置。變換裝置分為2期，共配置2臺冷凝液汽提塔(1開 1備，第2臺汽提塔于2014年底投入使用)。

1 概況

1.1 工藝簡述

新能鳳凰公司汽提塔用來接受一期和二期變換水洗塔送來的高氨氮含量的低溫冷凝液，經過0.3 MPa蒸汽汽提后，冷凝液由泵重新送入氣化裝置循環利用，汽提氣送入鍋爐摻燒。

由汽提塔送出的汽提氣壓力為0.13 MPa，溫度為85～90 ℃，其中含氨體積分數為17%，在此狀態下對管道的腐蝕，特別是上10層塔板以及出口彎頭的腐蝕程度相當嚴重。

1.2 設備簡述

汽提塔塔高21 m、直徑為1 800 mm，操作壓力為0.15～0.24 MPa，塔體材質采用304L，設計使用壽命為8年。根據設計，冷凝液汽提塔塔底冷凝液的處理量<43.5 m3/h，擴能后冷凝液處理量達到了70 m3/h左右，是原設計負荷的160%，原塔處理能力明顯不足。

1.3 運行簡述

由于冷凝液負荷高，汽提氣成分復雜，對塔體腐蝕嚴重。隨著腐蝕的加劇，汽提塔處理能力下降后不能滿足正常生產需要，塔體基本處于報廢狀態，并且此塔屬于雙系統公用設備，正常生產運行時沒有停塔檢修的機會。

冷凝液汽提塔所處的操作環境惡劣，塔體及塔頂冷凝器、汽提氣管道腐蝕嚴重，在設備強制檢驗中發現該設備已經達到報廢程度。按溫度判斷，塔頂冷凝器已無法發揮作用；塔底冷凝液泵進口過濾器中發現填料碎片，說明填料已經腐蝕脫落；操作中經常出現液泛現象，說明塔盤等內件也有部分腐蝕脫落或堵塞現象，大大增加了操作難度。

2 項目分析

新能鳳凰公司自2009年12月24日投產至2013年5月，利用停車檢修時機檢修更換了該汽提塔塔盤3次、填料3次、塔頂冷凝器3次，具體檢修情況如下。

(1)2012年2月停車檢修期間，更換汽提塔出口管以及2只彎頭，更換填料及修復二層塔盤，更換塔頂冷凝器。

(2)2012年5月全廠停車檢修期間，更換了汽提塔塔盤6層、泡罩及上層支撐圈、部分填料。

(3)2012年9月，更換汽提塔出口管2只彎頭法蘭及直管，同時更換了塔頂冷凝器。

(4)2013年4月，按計劃停車檢修并進行設備強制檢驗。在這次檢驗中，塔體檢測不合格，多處塔體腐蝕減薄。為此更換了全部塔內件(填料及20層塔盤及塔盤支撐)，更換了塔頂冷凝器并對塔體減薄處進行修補，還更換了變換界區內的全部汽提氣管道。

(5)經過1年多的長周期運行，現在根據工藝狀況可以判斷冷凝器管板腐蝕嚴重，塔頂出口汽提氣管有5處出現腐蝕漏，被迫帶壓堵漏堅持運行。

3 項目方案

原汽提塔直徑為1 800 mm，共20層，其工藝參數如表1所示。

表1 原汽提塔工藝參數

(1)方案A：根據原冷凝液汽提塔腐蝕狀況，在新塔的設計中，要求新塔的塔頂冷凝器采用鈦管(原先是304材質)，上10層塔盤以及塔頂冷凝器氣相過流側采用鈦材材質，下10層塔盤采用316L材質，塔體下半部分采用304L材質，氣液交匯區采用316L材質。另外，讓塔內件生產廠家通過計算增加了塔盤的漏液量，提高了塔的處理能力。

(2)方案B：第2臺汽提塔于2014年底投入使用，參考舊塔的實際運行情況，新塔直接采用鈦材材質。