尿素项目氨合成工艺装置停车检修安全处理方法研究
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
石油/化工通用机械
GM in Petroleum & Chemical Industry
尿素项目氨合成工艺装置停车检修安全 处理方法研究
济南无忧注册安全工程师事务所有限公司 （山东济南 250013） 荣 刚
【摘 要】为保证尿素项目装置安全停车，保证 检修工艺处理完全，保证设备检修充分，研究适用于尿 素项目氨合成装置停车、工艺处理及蒸汽过热器设备的 检修安全处理方法。
触媒降温操作可分为350℃以前和以后两个阶段。 触媒热点温度在≥350℃以前主要是减少氨合成反应， 以减新鲜气和循环量为主，一段、二段和环隙气动阀 配合使用，严格控制降温速率＜40℃/h。如出现温度 剧降，应及时调整循环量控制降温速度；当温度降至 350℃以下后，反应热减少，主要以减少循环量来控制 降温，当气量降至30 000～40 000m3/h利用循环量继续 降温至触媒层温度降至约50℃以下。
31 通用机械
2020年 第3-4期
石油/化工通用机械
GM in Petroleum & Chemical Industry
冷器液位；总控根据减量速率适当关小中锅加水阀门， 控制中锅液位在指标范围内，减量完毕关闭加水总阀。
减量过程，为避免系统超压，减量至100 000m3/h 时进行触媒层温度的降温，控制降温速率＜40℃/h。在 减量过程中，总控应将氨分液位进行正常控制，控制 一级闪蒸罐压力在5.0～5.3MPa，一级闪蒸罐和二级闪 蒸罐液位正常控制，在不影响液氨管网压力的情况下将 氨分、一级闪蒸罐控制在20%左右，二级闪蒸罐液位在 40%～50%。当新鲜气减量至40 000～50 000m3/h，合成 气压缩机、氨压机低负荷运行，主要进行氨冷器的控氨 （组合式氨冷器的一出和二入温度基本相同）和触媒层 温度的降温（温度降至50℃以下）。
S40蒸汽外送阀组，蒸汽系统泄压至0MPa，过热器蒸汽 进、出口根部法兰分别加盲板隔离蒸汽过热器设备。
（3）放氨系统 系统压力降至6.0MPa，氨分排净 液位至0%后，关闭放氨阀；2.5MPa时一级闪蒸罐开大 放氨阀排净液位，关闭一二级闪蒸罐放氨阀组，二级闪 蒸去吸收塔阀门。
（4）冷冻系统 氨压机一二级防喘振阀门全开， 氨压机关闭一二级进口两位阀；氨冷器关闭加氨阀组， 氨冷液位控净。
【关键字】尿素 停车项目 氨合成 检修方法 工 艺处理
一、前言
全面组织尿素目氨合成的停车、工艺处理及设备 检修工作，与外系统联系、下操作指令；对系统停车及 工艺处理方案进行编制，并按照方案进行停车作业和检 修；发生变更时及时出具变更方案并送相关部门进行审 批；负责停车期间安全环保措施执行，确保安全停车； 编制开停车处理方案，全面落实方案的执行；做好员工 的教育工作，使每个人都熟练掌握方案内容；督促执行 停车期间的各种票卡制度，执行联签确认制度；按照既 定的进度，合理安排作业时间。
系统完全减量完毕后，关闭氨冷器加氨阀，关闭 组合式氨冷器回液阀门，关闭中锅加水阀门，关闭液氨 外送总阀。触媒层各层热点温度均降至50℃以下，且氨 冷器控氨完毕，关闭氨压机一二级进口两位阀，合成气 压缩机关闭循环段进出口阀门，氨压机和合成气压缩机 可根据“合成气压缩机停车操作票”和“氨压机停车操 作票”并参考实际需要停运。
3. 水冷查漏 触媒层降温完毕，水冷关闭上回水阀门，将壳侧 压力卸净，监测壳侧压力是否上涨，同时壳侧取样分析 氨含量，若压力上涨或壳侧取样分析有氨则证明水冷列 管或管板存在泄漏，则需拆封头查漏检修。
4. S40蒸汽系统泄压 系统减量完毕后，中锅已关闭加水阀组及管廊加 水总阀，中锅液位控制在5%～10%低液位；系统减量 完闭前，蒸汽外送温度低于350℃之前，关闭S40外送 蒸汽阀组PV11037，总控开起蒸汽放空阀HV11002对中 锅至过热器间蒸汽压力泄压至0MPa，泄压过程关注中 锅液位变化。 确认加药泵停运，中锅加水阀组后管线导淋打开 监控加水阀组内漏情况，中锅至过热器间导淋，过热 器至S40外送阀间导淋开起，监控蒸汽管线内压力为 0MPa，联系保全在过热器蒸汽进口和出口法兰处分别 加盲板各一块。 5. 工艺处理及过热器检修 通过合成气压缩机三出均压阀送氮气对合成系统 进行氮气置换，在塔后放空、循环段出口导淋及循环段 进口阀前压力表等处进行排放，分别在循环段出口压 力、循环段进口阀前压力表及氨分放氨8字盲板前压力 表处取样置换合格后，系统压力泄至微正压，联系保全 将循环段出口阀前、水冷前及氨分放氨3块8字盲板导 盲。 循环段出口压力、循环段进口阀前压力表及氨分 放氨8字盲板前压力表连续两个样分析CO+H2≤0.2%， 通电不爆。关小氮气阀门，在氮气微正压下掩护下，对 蒸汽过热器封头密封焊进行磨口，后保全拆过热器封头 平盖。
蒸罐液氨外送阀门及驰放气去吸收塔阀门。一级闪蒸罐 同合成系统继续泄压，二级闪蒸罐保压1.0～1.5MPa； 吸收塔关闭氨水外送、驰放气出口阀，吸收塔保压1.0 ～1.5MPa。
合成系统继续泄压，控制泄压速度<0.3MPa/min， 直至系统压力卸至0MPa。当中锅不产蒸汽后，关闭蒸 汽放空阀和中锅加水阀门，利用中锅压力将中锅液位降 至5%～10%，现场关闭中锅排污阀门。系统压力泄至 0.3MPa，联系现场将高压侧导淋及时进行排放疏通。 系统停车泄压处理完毕后，关闭塔后放空阀门。
二、系统排查方法
（1）高压系统 系统减量完毕，关闭合成气压缩 机一入阀门UV10901、循环ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ进口UV10902和循环段出 口UV10903，关闭B点原料气大阀，开塔后放空，高压 系统泄压至0MPa，系统充氮气保持微正压。
（2）蒸汽系统和除氧水系统 除氧水系统关闭中 锅加水阀组，监控中锅液位在60%以下；蒸汽系统关闭
2. 高压系统泄压 现场提前开起塔后放空气动阀的前后切断阀，污 氨槽根据需要投用低压氮气。总控开起塔后放空气动 阀对合成系统进行泄压，控制泄压速率不超过0.1～ 0.3MPa/min，放空过程注意控制火炬背压尽量不要超 过50kPa，避免对运行机组干气密封产生影响。当系 统压力降至6.0MPa左右时，总控和现场开大氨分放氨 阀，将氨分液位降至0%后关闭氨分放氨阀门，系统继 续泄压。同步一级闪蒸罐开放空阀泄压至2.5MPa时关 闭放空阀，开大放氨阀，降低并排净一闪内液位排净 至0%，然后开一级闪蒸罐放空，将一级闪蒸罐内压力 卸净至0MPa后，关闭放空阀。当合成系统压力降至 2.50MPa，关闭一级闪蒸罐液氨外送阀门，关闭二级闪
（5）循环水系统 循环水上回水阀门保持原状。 （6）溴化锂冷水系统 溴化锂机组停运。驰放气 系统：吸收关闭吸收进口和驰放气外送阀门，系统压力 保压1.0～1.5MPa。 （7）氨水系统 氨水外送阀门关闭，停运氨水循 环泵及脱盐水泵。
三、停车具体步骤
1. 减量和降温 总控接尿素项目氨合成装置停车通知，通知尿素 项目氨合成装置机组按照减量速度（5 000m3/10min） 交替开大高低压缸防喘振阀门，降低转速对尿素项目氨 合成装置装置减量，合成系统减量过程中氨压机同步进 行减量，控制氨冷温度在－10～6℃；关闭一级闪蒸罐 闪蒸气去压缩机一入阀组。 总控适当调整氨冷器加氨阀门开度，逐步降低氨
GM in Petroleum & Chemical Industry
尿素项目氨合成工艺装置停车检修安全 处理方法研究
济南无忧注册安全工程师事务所有限公司 （山东济南 250013） 荣 刚
【摘 要】为保证尿素项目装置安全停车，保证 检修工艺处理完全，保证设备检修充分，研究适用于尿 素项目氨合成装置停车、工艺处理及蒸汽过热器设备的 检修安全处理方法。
触媒降温操作可分为350℃以前和以后两个阶段。 触媒热点温度在≥350℃以前主要是减少氨合成反应， 以减新鲜气和循环量为主，一段、二段和环隙气动阀 配合使用，严格控制降温速率＜40℃/h。如出现温度 剧降，应及时调整循环量控制降温速度；当温度降至 350℃以下后，反应热减少，主要以减少循环量来控制 降温，当气量降至30 000～40 000m3/h利用循环量继续 降温至触媒层温度降至约50℃以下。
31 通用机械
2020年 第3-4期
石油/化工通用机械
GM in Petroleum & Chemical Industry
冷器液位；总控根据减量速率适当关小中锅加水阀门， 控制中锅液位在指标范围内，减量完毕关闭加水总阀。
减量过程，为避免系统超压，减量至100 000m3/h 时进行触媒层温度的降温，控制降温速率＜40℃/h。在 减量过程中，总控应将氨分液位进行正常控制，控制 一级闪蒸罐压力在5.0～5.3MPa，一级闪蒸罐和二级闪 蒸罐液位正常控制，在不影响液氨管网压力的情况下将 氨分、一级闪蒸罐控制在20%左右，二级闪蒸罐液位在 40%～50%。当新鲜气减量至40 000～50 000m3/h，合成 气压缩机、氨压机低负荷运行，主要进行氨冷器的控氨 （组合式氨冷器的一出和二入温度基本相同）和触媒层 温度的降温（温度降至50℃以下）。
S40蒸汽外送阀组，蒸汽系统泄压至0MPa，过热器蒸汽 进、出口根部法兰分别加盲板隔离蒸汽过热器设备。
（3）放氨系统 系统压力降至6.0MPa，氨分排净 液位至0%后，关闭放氨阀；2.5MPa时一级闪蒸罐开大 放氨阀排净液位，关闭一二级闪蒸罐放氨阀组，二级闪 蒸去吸收塔阀门。
（4）冷冻系统 氨压机一二级防喘振阀门全开， 氨压机关闭一二级进口两位阀；氨冷器关闭加氨阀组， 氨冷液位控净。
【关键字】尿素 停车项目 氨合成 检修方法 工 艺处理
一、前言
全面组织尿素目氨合成的停车、工艺处理及设备 检修工作，与外系统联系、下操作指令；对系统停车及 工艺处理方案进行编制，并按照方案进行停车作业和检 修；发生变更时及时出具变更方案并送相关部门进行审 批；负责停车期间安全环保措施执行，确保安全停车； 编制开停车处理方案，全面落实方案的执行；做好员工 的教育工作，使每个人都熟练掌握方案内容；督促执行 停车期间的各种票卡制度，执行联签确认制度；按照既 定的进度，合理安排作业时间。
系统完全减量完毕后，关闭氨冷器加氨阀，关闭 组合式氨冷器回液阀门，关闭中锅加水阀门，关闭液氨 外送总阀。触媒层各层热点温度均降至50℃以下，且氨 冷器控氨完毕，关闭氨压机一二级进口两位阀，合成气 压缩机关闭循环段进出口阀门，氨压机和合成气压缩机 可根据“合成气压缩机停车操作票”和“氨压机停车操 作票”并参考实际需要停运。
3. 水冷查漏 触媒层降温完毕，水冷关闭上回水阀门，将壳侧 压力卸净，监测壳侧压力是否上涨，同时壳侧取样分析 氨含量，若压力上涨或壳侧取样分析有氨则证明水冷列 管或管板存在泄漏，则需拆封头查漏检修。
4. S40蒸汽系统泄压 系统减量完毕后，中锅已关闭加水阀组及管廊加 水总阀，中锅液位控制在5%～10%低液位；系统减量 完闭前，蒸汽外送温度低于350℃之前，关闭S40外送 蒸汽阀组PV11037，总控开起蒸汽放空阀HV11002对中 锅至过热器间蒸汽压力泄压至0MPa，泄压过程关注中 锅液位变化。 确认加药泵停运，中锅加水阀组后管线导淋打开 监控加水阀组内漏情况，中锅至过热器间导淋，过热 器至S40外送阀间导淋开起，监控蒸汽管线内压力为 0MPa，联系保全在过热器蒸汽进口和出口法兰处分别 加盲板各一块。 5. 工艺处理及过热器检修 通过合成气压缩机三出均压阀送氮气对合成系统 进行氮气置换，在塔后放空、循环段出口导淋及循环段 进口阀前压力表等处进行排放，分别在循环段出口压 力、循环段进口阀前压力表及氨分放氨8字盲板前压力 表处取样置换合格后，系统压力泄至微正压，联系保全 将循环段出口阀前、水冷前及氨分放氨3块8字盲板导 盲。 循环段出口压力、循环段进口阀前压力表及氨分 放氨8字盲板前压力表连续两个样分析CO+H2≤0.2%， 通电不爆。关小氮气阀门，在氮气微正压下掩护下，对 蒸汽过热器封头密封焊进行磨口，后保全拆过热器封头 平盖。
蒸罐液氨外送阀门及驰放气去吸收塔阀门。一级闪蒸罐 同合成系统继续泄压，二级闪蒸罐保压1.0～1.5MPa； 吸收塔关闭氨水外送、驰放气出口阀，吸收塔保压1.0 ～1.5MPa。
合成系统继续泄压，控制泄压速度<0.3MPa/min， 直至系统压力卸至0MPa。当中锅不产蒸汽后，关闭蒸 汽放空阀和中锅加水阀门，利用中锅压力将中锅液位降 至5%～10%，现场关闭中锅排污阀门。系统压力泄至 0.3MPa，联系现场将高压侧导淋及时进行排放疏通。 系统停车泄压处理完毕后，关闭塔后放空阀门。
二、系统排查方法
（1）高压系统 系统减量完毕，关闭合成气压缩 机一入阀门UV10901、循环ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ进口UV10902和循环段出 口UV10903，关闭B点原料气大阀，开塔后放空，高压 系统泄压至0MPa，系统充氮气保持微正压。
（2）蒸汽系统和除氧水系统 除氧水系统关闭中 锅加水阀组，监控中锅液位在60%以下；蒸汽系统关闭
2. 高压系统泄压 现场提前开起塔后放空气动阀的前后切断阀，污 氨槽根据需要投用低压氮气。总控开起塔后放空气动 阀对合成系统进行泄压，控制泄压速率不超过0.1～ 0.3MPa/min，放空过程注意控制火炬背压尽量不要超 过50kPa，避免对运行机组干气密封产生影响。当系 统压力降至6.0MPa左右时，总控和现场开大氨分放氨 阀，将氨分液位降至0%后关闭氨分放氨阀门，系统继 续泄压。同步一级闪蒸罐开放空阀泄压至2.5MPa时关 闭放空阀，开大放氨阀，降低并排净一闪内液位排净 至0%，然后开一级闪蒸罐放空，将一级闪蒸罐内压力 卸净至0MPa后，关闭放空阀。当合成系统压力降至 2.50MPa，关闭一级闪蒸罐液氨外送阀门，关闭二级闪
（5）循环水系统 循环水上回水阀门保持原状。 （6）溴化锂冷水系统 溴化锂机组停运。驰放气 系统：吸收关闭吸收进口和驰放气外送阀门，系统压力 保压1.0～1.5MPa。 （7）氨水系统 氨水外送阀门关闭，停运氨水循 环泵及脱盐水泵。
三、停车具体步骤
1. 减量和降温 总控接尿素项目氨合成装置停车通知，通知尿素 项目氨合成装置机组按照减量速度（5 000m3/10min） 交替开大高低压缸防喘振阀门，降低转速对尿素项目氨 合成装置装置减量，合成系统减量过程中氨压机同步进 行减量，控制氨冷温度在－10～6℃；关闭一级闪蒸罐 闪蒸气去压缩机一入阀组。 总控适当调整氨冷器加氨阀门开度，逐步降低氨