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1、小氮肥第 40 卷第 8 期2012 年 8 月 锅炉水系统电导率高原因分析 李响 ( 山西天脊集团高平化工有限公司山西高平 048400) 0前言 山西天脊集团高平化工有限公司脱盐水系统 和蒸汽系统是全公司公用工程的重点， 2 套系统相 互联系紧密， 彼此相互影响。曾由于尿素溶液进入 低低压蒸汽管网， 导致锅炉水电导率高。 1事故经过 2012 年 2 月 8 日 9: 00， 供水车间的脱盐水系 统出现回收的压缩机组冷凝液电导率有上升趋 势， 由 5 0 S/cm 上升到 9 5 S/cm; 10: 00 电导 率上升到 15 0 S/cm ; 经过分析， 4 台压缩机的 冷凝液电导率均偏
2、高; 11: 00 升到29 3 S/cm， 已 经超过 20 0 S/cm 的回收指标， 机组冷凝液退 出回收系统并外排。机组冷凝液量在 110 t/h 左 右， 12: 00 外排的机组冷凝液使脱盐水系统的中 和池满液位， 只部分回收， 致使脱盐水出水的电导 率超过指标 5 0 S/cm， 并且一直上升， 既影响水 质， 又因脱盐水量减少而制约生产。脱盐水系统 的电导率经过 2 d 的调整处理才恢复正常。 2事故原因 2 1热动车间自查 热动车间有 3 台高压产汽锅炉， 高压蒸汽压 力指标为 5 2 MPa， 主要用户为 2 台氨压缩机、 2 台合成气压缩机、 变换系统用来转化 CO 的反
3、应 蒸汽和双甲系统的加热用蒸汽。经过分析发现: 4 台压缩机的冷凝液电导率都高达 50 0 S/cm， 所以排除了由于机组自身表冷器和水冷器泄漏造 成电导率异常的可能性。判断是由于高压蒸汽原 因引起的冷凝液电导率高， 即进行取样分析。锅 炉炉水和蒸汽的电导率分析数据见表 1 。 表 1锅炉炉水和蒸汽的电导率分析数据 S/cm 项目 1#锅炉 蒸汽炉水 2#锅炉 蒸汽炉水 3#锅炉 蒸汽炉水 电导率60 749469 1524537508 电导率85 970088 3692866725 从表 1 分析数据可知: 锅炉炉水和蒸汽的电 导率已经异常， 热动车间能引起脱盐水有变化的 只有加药装置。加药
4、装置根据锅炉炉水指标需加 入磷酸氢钠以调节 pH 和提高炉水品质。经检 查， 药品和加药装置都正常， 表明电导率高的原因 由外界区造成。 2 2锅炉系统分析 进锅炉的外界区来水由脱盐水和低低压蒸汽 ( 0 35 MPa) 组成， 都汇集到热动车间配置的 3 台 除氧器。从脱盐水系统来的脱盐水经除氧塔的旋 膜室， 进入旋膜管中呈螺旋状按一定的角度喷出 形成水膜， 与加热蒸汽逆流接触换热。在加热过 程中水面蒸汽分压逐渐升高， 气体分压逐渐降低， 使 90%( 体积分数， 下同) 的游离氧从脱盐水中释 放出来。脱盐水经淋水箅子和滤汽网与加热蒸汽 逆流接触， 再加热到接近除氧器工作压力下的饱 和温度，
5、 进一步除去 8% 的游离氧。经物理和化 学除氧后的脱盐水作为合格的锅炉给水， 由给水 泵提升压力后送往锅炉、 造气和合成系统。 2 2 1脱盐水系统的分析 自脱盐水系统来的脱盐水经双甲和变换系统 加热， 温度提升到90 后送到除氧器。尿素解析 液送造气系统用作脱盐水为技术改造项目， 因为 变换冷凝液 pH 比较低， 使送到造气系统的脱盐 水 pH 7( 显酸性) ， 对造气炉的夹套汽包有一定 的腐蚀性。所以将尿素解析液并入送造气脱盐水 61 小氮肥第 40 卷第 8 期2012 年 8 月 系统， 起到调节脱盐水 pH 的作用。脱盐水管网 系统简图见图 1。 图 1脱盐水管网系统工艺简图 脱
6、盐水系统出水、 各脱盐水预热器和冷凝液 等电导率分析数据见表 2。 从表2 结果可知: 4 台脱盐水预热器不存在泄 漏， 而变换冷凝液和尿素解析液电导率比较高。由 此初步判断可能由 B 管桥的止逆阀损坏， 变换冷凝 液和尿素解析液逆流进入锅炉给水， 造成锅炉炉水 电导率偏高。将尿素解析液切出系统， 使送至造气 系统的尿素解析液和变换冷凝液的压力低于脱盐 水系统的出水压力( 0 6 MPa) ， 再取样分析。脱盐 水和高压蒸汽电导率分析数据见表3。 表 2电导率分析数据 S/cm 项目脱盐水系统出水 脱盐水预热器出口 变换系统变换系统双甲系统双甲系统 冷凝液 变换系统 变换系统 尿素解析液 电导
7、率4924944784855 01242261411 电导率6777366797286 83236248520 表 3脱盐水和高压蒸汽的电导率分析数据 S/cm 项目脱盐系统出水除氧器入口 锅炉炉水 1#锅炉2#锅炉3#锅炉 高压蒸汽 电导率8422 868 8701657872 电导率11323 6705799672916 从表 3 分析数据可知: 锅炉炉水电导率没有 改变， 说明 B 管桥的止逆阀完好， 不是由于变换 冷凝液和尿素解析液逆流所导致的， 因此排除了 由于脱盐水系统导致电导率高的可能性。 2 2 2低低压蒸汽系统分析 热动除氧器加热蒸汽由尿素系统和变换系 统副产蒸汽供给。低低压
8、蒸汽系统管网工艺简 图如图 2 所示。 图 2低低压蒸汽系统管网工艺简图 低低压蒸汽电导率分析数据如表 4 所示。 表 4低低压蒸汽的电导率分析数据 S/cm 项目除氧加热蒸汽 副产蒸汽 变换系统变换系统尿素系统尿素系统 电导率27810 6932 400225 电导率25411 11042 510241 从表 4 分析数据可知: 尿素系统分析数据 副产蒸汽电导率高， 将低低压蒸汽切出管网， 查找 原因。发现尿素系统尿素熔融液熔融泵出口夹 套存在泄漏点， 尿素熔融液通过夹套加热蒸汽进 入低低压蒸汽管网， 再进入除氧器进而导致锅炉 炉水和脱盐水系统电导率升高。 3事故处理措施 ( 1) 将热动除
9、氧器加热蒸汽暂时由低低压蒸 汽改为低压蒸汽。 ( 2) 切除尿素系统副产低低压蒸汽， 处理 夹套泄漏点。 71 小氮肥第 40 卷第 8 期2012 年 8 月 甲醇精馏装置优化设计 王玉玲李清峰尹红伟曹会敏 ( 河南煤业化工集团鹤煤公司河南鹤壁 458000) 河南煤业化工集团鹤煤公司甲醇装置设计产 能为年产 600 kt 甲醇、 副产 6 000 t 硫酸， 采用低 水气比耐硫变换、 德国鲁奇低温甲醇洗、 丹麦托普 索低压甲醇合成、 WSA 硫回收、 五塔甲醇精馏、 PRISEN 膜氢回收等工艺技术， 具有工艺先进、 配 置完善等特点， 关键设备和材料采用进口。 1精馏单元简介 甲醇精馏装
10、置采用五塔甲醇精馏技术， 即三 塔精馏 + 回收塔流程。预塔采用的填料塔， 加压 塔、 常压塔和回收塔采用的是填料、 塔盘混装， 其 中加压塔 13 块塔盘、 常压塔 22 块塔盘、 回收塔 26 块塔盘， 杂醇由侧线采出。此工艺操作简便灵 活， 能耗低。正常生产能力为 1 900 t/d( 精甲 醇) ， 操作弹性为 50% 125%。产品甲醇质量同 时符合国家标准 GB 3382004 优级品要求和美 国联邦 O- M- 232K AA 级标准。 该装置目前处于安装收尾期， 精馏单元设备、 管线已完成水压试验， 进入吹扫、 冲洗阶段， 结合 实际并吸收其他企业经验， 实施了几点优化。 2优
11、化项目 2 1精馏碱液槽增设碱液管线 2 1 1加碱液管线优化前 原设计为1名现场操作人员通过爬梯至碱液 槽上， 另 1 名操作人员在地面将碱袋递给上面的 操作人员， 直接在碱液槽加碱和由管线引入的除 盐水， 搅拌混合后加入预精馏塔提馏段或者粗甲 醇预热器前。预计正常生产后， 每个班合成岗位 现场操作人员要加 4 袋 25 kg 的碱( 加碱位置较 高、 难度较大) ， 同时合成岗位每个班都要给精甲 醇罐倒罐 1 2 次， 巡检路程也较长( 包括合成、 精馏、 氢回收、 罐区等单元) ， 增加了现场操作人 员的劳动强度， 也容易使岗位之间的劳动强度失 衡; 同时还可能发生因人工加碱造成一定的碱
12、损 失、 系统的不稳定以及人为的失误使碱袋落入碱 液槽而造成搅拌泵、 碱液泵损坏等事故。此外， 碱 液槽高度为 2 4 m， 加碱操作属于高处作业， 容易 发生人身伤亡事故。 2 1 2加碱液管线优化后 为实现安全生产、 减少现场操作人员的工作 量、 平衡岗位之间的劳动强度， 建议从供水管线直 接引 1 根碱液管线至精馏界区碱液槽( 10T009) 上部， 在给气化单元加碱的同时也可以给精馏单 元的碱液槽加碱， 这样既可以减轻合成岗位现场 操作人员的劳动强度， 也能减少发生人身事故的 安全隐患。 2 1 3实施效果与效益分析 ( 1) 每班加 4 袋 25 kg 碱， 假设平均损失 1 kg，
13、 按市场价 2 850 元/t 计， 櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴 则每年可节省费用 4防范措施和效果 ( 1) 各车间加强蒸汽和冷凝液管网的管理， 杜绝工艺液体进入低低压蒸汽管网。 ( 2) 加大工艺管理力度， 特别是锅炉炉水的 管理。 ( 3) 尽快恢复锅炉炉水的电导仪、 pH 计和溶 氧仪。 ( 4) 定期分析进锅炉的脱盐水、 冷凝液、 蒸汽 的电导率和 pH。 通过上述措施的实施， 再没有出现过工艺液 体进入脱盐水系统和蒸汽系统的事故， 保证了脱 盐水系统和蒸汽系统的正常运行; 同时， 也保证了 全系统的稳定运行， 并为以后发生类似事故的判 断提供了经验。 ( 收到修改稿日期2012- 05- 09) 81
