小氮肥正文(5期)目次

程操作；加强设备、管道的运行维护，减少跑、冒、
皮肤接触熔盐时，应立即脱去污染的衣物，用
滴、漏；认真开展培训及应急预案演练工作，提高
大量流动清水彻底冲洗；吸入中毒者应脱离现场， 职工遇到紧急情况时的应急处理及逃生能力，确
移至空气新鲜处，必要时进行人工呼吸；出现高温
保安全稳定生产。
熔盐烫伤人员应及时送医院进行治疗。
全国各地邮政局已于 ２０１０年 ９月开始办理 ２０１１年《小氮肥》期刊征订工作，邮发代号 ４２３３，请广大读者
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《小氮肥》编辑部
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改造前、后运行状况对比见表 １。
表 １ 螺杆氨制冷机组改造前、后运行状况对比
运行参数 排气压力 ／ＭＰａ 油温 ／℃ 排气温度 ／℃ 负荷 ／％ 液氨温度 ／℃ 机械密封寿命 ／ｄ 运行周期
改造前 ≥１．６５
≥６０ ≥９５ ≤８５ ≥４５ ～６０ 运行周期短
改造后 ≤１．５０
＜４９ ７８～８４
现闪蒸气生产碳酸氢铵是利用合成氨系统的
气体质量，因此，合成氨产量提高 ０．５ｔ／ｈ，压缩机
废氨水，氨水浓度相对较低，可根据合成氨系统的
电耗相应降低 ５１７ｋＷ·ｈ。根据山东济宁市恒立
氨平衡来控制，系统盈氨量多时可多吸些氨，入塔
化工有限公司生产实际运行情况，按碳酸氢铵产
氨水中氨质量分数由原 ８％提至 １２％左右，使氨
业。主要报道内容有：氮肥企业的技术改造、节能减排经验；氮肥生产中新技术、新设备、新材料的应用；化肥
科研成果、生产管理以及氮肥企业发展煤化工产业链经验和开展多种经营的信息等。本刊内容可供全国从
事氮肥、煤化工行业的工厂、设计、科研、高等院校及各省市主管部门的工程技术人员和管理人员参考。
《小氮肥》为月刊，大 １６开，２８页，封面彩印，国内外公开发行，每期定价 ３．００元，全年定价 ３６．００元。
气分离罐→闪蒸尾气送压缩机一段入口。 脱碳闪蒸槽出来压力为 ０．４ＭＰａ的闪蒸气，
将闪蒸气引入碳化系统；将回收后含氨体积分数
经闪蒸分离罐分离夹带的液滴后，通过气相管道
为 ８０％ ～９０％的气氨送往吸收系统，在气氨管道
送入碳化系统原变换气进口管道，从碳化主塔底
后设置气液分离罐，冷却分离液滴后进入高位吸 氨系统，分离出的氨水排入母液槽；利用铜洗系统
３ 综合效益
低，闪蒸气气量也较少，所以碳化塔内的液位要高 一些才能保证吸收效率，但碳化塔内液位的高低 直接影响脱碳闪蒸槽的安全运行，在操作中必须
正常生产中，铜洗系统送往碳酸氢铵生产系 统稀氨水约为 １５ｍ３／ｄ，每班补入碳酸氢铵系统 的稀氨水量为 ３～５ｍ３，稀氨水得到充分利用，达
严格控制Байду номын сангаас位，高液位有利于碳酸氢铵生产，但液
丙）液的损耗。与原变换气生产碳酸氢铵的条件
出的操作方法；而现用闪蒸气生产碳酸氢铵，即采
相比，闪蒸气压力偏低，氨浓度偏低，其工艺操作
用回收利用废氨和废气，需根据合成氨系统的生
条件明显不同。
产需要而定产量和净化度，所以一般采用间断加
２．１ 碳化塔液位
液、间断取出的操作方法。
因为用闪蒸气生产碳酸氢铵比用变换气生产 碳酸氢铵时入塔氨水中含氨质量分数 （约 ８％）
数，下同）：ＣＯ２７０．６％，Ｈ２２１．０％，Ｎ２８．０％；闪蒸
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邻岗位进行人员疏散和撤离。人员撤离至安全地 带，由 工 长 安 排 专 人 清 点 好 人 员，确 保 不 遗 漏 一
６ 结语
人。在受熔盐污染的环境中，逃生人员按照岗位
（山西永济中农化工有限公司 ０４４５００ 侯普及 张红萍 贾志平）
有源多触点监控装置在电气运行中的运用
安徽晋煤中能化工股份有限公司 １＃系统的 ３＃冰机多次出现不明原因跳闸情况，于是对 ３＃冰 机的电气控制部分进行了仔细研究和分析。３＃冰 机的电气控制分为高压和低压两大部分，两者之 间有主辅机联锁、１３只中间继电器、５只压差继电 器及高压柜的多个继电器等控制回路，其中用于 工艺故障跳闸的继电器有 ５只，分别是 １＃和 ２＃吸 气端轴承温度高压差继电器、１＃和 ２＃排气端轴承 温度高压差继电器以及油压差继电器。经过初步 判断，３＃冰机出现故障跳闸可能是其中的 １只或 几只继电器触点出现瞬时断开又瞬时恢复的故障 所造成的。所以信号指示表现不出来，查找困难。
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尾气 中 气 体 成 分：ＣＯ２ ２６．４％，Ｈ２ ４８．６％，Ｎ２ １５％；生产碳酸氢铵前、后气体中 ＣＯ２ 含量减少 约 ４４％，Ｈ２含量增加约 ２７％，因此增加了压缩机 的有效打气量，也相应增加合成氨产量，能多产合
８％左右，相应碳酸氢铵产量就低，可根据实际情 况自由调配。 ２．３ 操作方法
原用变换气生产碳酸氢铵时的操作控制为变
成氨 ０．５ｔ／ｈ，并且由于 ＣＯ２ 含量的降低，减轻了 脱碳系统 的 负 荷，减 少 了 电 耗 和 碳 酸 丙 烯 酯 （碳
换气气量大、ＣＯ２ 浓度高，追求的是提高碳 酸氢铵 产量和碳化气的净化度，采取连续加液和连续取
熔盐系统具低压、高温及其危险特性，作为三
逃生路线图，尽快向上风向撤离现场，尽可能少呼
聚氰胺生产的安全管理重点，必须进行重点监控，
吸，绝不能深呼吸，尽可能闭着眼睛，并用湿布捂
及时排查、消除、杜绝各类安全隐患，提高预见性
住口鼻，以减少吸入有毒烟气。
处理问题的能力。严格控制各项工艺指标，按规
５．３ 人员救治
到稀氨水零排放，环保得到了保证，达到了利废增
位高会造成脱碳闪蒸压力高，影响碳丙脱碳系统
效的目的。
的操作，用闪蒸气生产碳酸氢铵一般将液位控制 在 １１ｍ为宜。
回收闪蒸气生产碳酸氢铵，可使压缩机多抽 吸新鲜的半水煤气 ２６００ｍ３／ｈ（标态），并且闪蒸
２．２ 入塔氨水中氨浓度
尾气回收到合成氨系统中后，优化了半水煤气的
量 ７０ｔ／ｄ计算，除去碳酸氢铵生产用氨、电、水、
水吸收 ＣＯ２ 后进入碳酸氢铵结晶区的时间延长， 即产量高；若合成氨系统盈氨量少或不盈氨时，可
添加剂以及设备维修等费用投入，年碳酸氢铵销 售收益达 ７００万元左右。
少吸氨或不吸氨，入塔氨水中氨质量分数控制在
（收稿日期 ２０１０１２２９）
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油分离器管由 Ф１５９ｍｍ变径为 Ф１３３ｍｍ。改造 前，用水 置 换，拆 除 四 段 出 口 及 五 段 活 门。 改 造 后，用四段入口气体吹除管道积水，吹除过程中， 发现五段进口管中气流不畅。经分析，断定为活 性炭粉末 （因 脱 碳 剂 采 用 活 性 炭 ）随 气 体 带 入 管 道，在高温下结晶而附着在管道内壁表面。只有 ２台 ４Ｍ２０（９）型压缩机四段缓冲器存在堵塞，而 其它机型未发现类似问题。由此证明是四段油分 离器的瓶颈阻力导致了活性炭粉末在高温下积炭 沉积。改造后运行至今，压力达标，运行良好。 ３ 效益分析
部进入，经气体分布器后与浓氨水接触，ＣＯ２ 被吸 收，气体从碳化主塔顶出来经碳化副塔、综合塔后
送来的约 １００ｔｔ的氨水作补充水制备浓氨水，供
进水气分离罐进行气体分离，富含氮氢气的闪蒸
碳化吸收闪蒸气中的 ＣＯ２ 生产碳酸氢铵。改造 过程中利用闲置的 Φ２６００ｍｍ碳化系统，设备方
尾气随半水煤气一起送往压缩机一段入口，并入 合成氨生产系统。碳化主塔内悬浮液中的碳酸氢
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小氮肥 第 ３９卷 第 ５期 ２０１１年 ５月
合成氨系统废气的综合利用
温福亚 曾 军 （山东济宁市恒立化工有限公司 ２７２０６７） （山东济宁市水利局水资源管理办公室 ２７２０００）
１ 碳化系统的改造
１９９７年，山东 济 宁 市 恒 立 化 工 有 限 公 司 （以
鉴于此情况，中能化工公司决定设计并设置 １套有源多触点监控装置，并对 ３＃冰机工艺方面 的５只继电器逐只监控，根据监控发出的信号，再 查找问题所在。同时，还可以根据 ３＃冰机的情况 把此套有源多触点电气运行监控装置，推广应用 于其它电气控制方面，以便准确及时地排除其它
小氮肥 第 ３９卷 第 ５期 ２０１１年 ５月 类似电气故障，保证生产的正常运行。 １ 电气原理
≥９５ ＜３５ ＞１８０ 连续运行 ５０００ｈ以上
５ 结语 自 ２００８年 １０月螺杆氨制冷机组改造后，该
机组运行平稳、能耗降低、操作简单、安全性能高， 取得了较好的经济效益。但螺杆氨制冷机组的运 行指标、噪声、工况、温度、电子传输信号等因素的 判断对机组长周期运行影响较大，必须充分掌握 并提高微机控制系统的操作水平和判断能力，以 确保螺杆氨制冷机组长周期良好运行。
（河南煤业化工集团永煤开封永大有限公司 杞县 ４７５２００ 吕本福 韩绍亮 李鹏涛）
波纹管换热器管板设计的问题
１ 设计制造过程中出现的问题及产生原因 波纹管换热器换热效率高、制作简单，但在最
初设计制造时曾出现水压试验时管板发生形变问 题。最初，波纹管换热器的设计按常规换热器进 行计算。设备制造过程中没有出现问题，但水压 试验时管板发生了变形。经研究分析发现：导致 管板变形的原因是管束的支撑力达不到要求，因 为波纹管的形状不同于光管，按传统方法计算，管 板强度、水压试验均没有问题。但波纹管的形状 特殊，其对管板的支撑强度小于等直径的光管支 撑强度，所以应考虑波纹管自身特性计算确定波 纹管换热器的管板厚度。 ２ 确定波纹管换热器管板厚度的方法
工作原理：当 监 测 点 接 入 监 控 装 置 后，按 下 ＳＢ１～ＳＢ５投入中间继电器，ＫＡ１～ＫＡ５线圈得电 自保工作，处于监控状态。一旦 ５１，５３，５５，５７或 ２８中 任 何 一 压 差 继 电 器 出 现 瞬 间 波 动，ＫＡ１～ ＫＡ５中间继电器获取信号失电退出，其常闭点点 亮 ＬＤ１～ＬＤ５中的 １只或几只指示灯，从而可以 判断出存有故障的继电器。
面不需要作很大改动，仅在原综合塔后增设了 １
铵结晶含量达到一定标准后，取出送至稠厚器，经
台水气分离罐，以分离闪蒸尾气中夹带的水或雾
离心分离后即得碳酸氢铵成品。
沫，最后将脱除了部分 ＣＯ２ 的闪蒸尾气回收到压 缩机一段入口。
本工艺改造是利用老碳化闲置设备，投资比 较少，生产运行中所使用的冷却水为压缩机冷却
气在压缩机内进行升压，从压缩机三段出来进入 变换和脱碳系统，再进行 ＣＯ２的循环利用。
（２）改 造 后 闪 蒸 气 流 程：脱 碳 闪 蒸 气 分 离 罐
下简称恒立公司）实施了碳化系统回收闪蒸气中
来闪蒸气→碳化主塔→碳化副塔 →综合塔→水
ＣＯ２ 改造项目，将脱碳系统的闪蒸气 置换出来，与 生产系统隔离，配置了闪蒸气至碳化系统的管道，
改造前，四段出口压力 ７．１ＭＰａ，电流 １３０Ａ； 改造后，四段出口压力≤６．５ＭＰａ，电流 １２７Ａ，电 流下降了 ３Ａ。４Ｍ２０（９）型 压 缩 机 配 用 电 机 为 ６０００Ｖ、功率 １２５０ｋＷ。经过计算，１台压缩机 节电 ３０．８ｋＷ，每月节电 ２２１７６ｋＷ·ｈ；按电价 ０．２０元 ／（ｋＷ· ｈ，）计算，每年每台节约电费 约 ５万元，２台 ４Ｍ２０（９）型压缩机改造后年可节约 电费约 １０万元，经济效益显著。
有源多触点电气运行监控装置的电气原理如 图 １所示。
图 １ 有源多触点电气运行监控装置的电气原理
经过调试试验，该装置一次安装成功，动作可 靠、指示明确、易于控制、操作简单，具有体积小、 质量轻、便于携带等优点。控制原理：５１，５３，５５， ５７及 ２８为 ５个待测故障接点，ＳＢ１～ＳＢ５为 ５个 ＬＡ１８按 钮，用 于 投 入 中 间 继 电 器 ＫＡ１～ＫＡ５ （Ｌ６２Ｐ／２２０Ｖ），ＬＤ１～ＬＤ５为 ５只故 障 指 示 灯， ＦＵ为熔断器。
（收稿日期 ２０１０１２１５）
小氮肥 第 ３９卷 第 ５期 ２０１１年 ５月
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《小氮肥》杂志是经原国家科委、原化工部批准，由上海化工研究院编辑出版的全国性刊物。主要发
行对象定位占全国氮肥一半以上产能的传统流程大、中、小规模的氮肥企业和兼顾向新型煤气化转型的企
（１）改 造 前 闪 蒸 气 流 程：脱 碳 闪 蒸 气 分 离 罐
水过剩水源。
来闪蒸气→压缩机一段出口缓冲罐→压缩机二段 入口→压缩机三段出口→变换和脱碳系统。
２ 工艺条件
从脱碳闪蒸分离器来的闪蒸气进入 Ｈ２２Ⅲ型
生产碳 酸 氢 铵 前 闪 蒸 气 气 体 成 分 （体 积 分
压缩机一段出口缓冲罐，分离夹带的液滴后随煤