氨合成塔檢修總結(jié)

1、Ø2000氨合成塔檢修總結(jié)1 前言山西晉豐煤化工有限責(zé)任公司高平分公司A、B兩系統(tǒng)合成氨生產(chǎn)能力36kt/a,尿素52 kt/a。其中B系統(tǒng)“18.26”工程于2008年8月份建成投運(yùn)，10月份達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)。氨合成塔外殼由長(zhǎng)沙威重化工機(jī)械有限公司生產(chǎn)，塔徑Ø 2000，內(nèi)件由湖南安淳公司設(shè)計(jì)制作，為兩軸兩徑結(jié)構(gòu)。廢熱鍋爐（38t）由湖南湘東化機(jī)廠生產(chǎn)，廢鍋與合成塔采取直連方式。2 大修前狀況及存在問題2010年11月28日，我公司B系統(tǒng)檢修廢熱鍋爐漏點(diǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)封頭下部空間積存大量觸媒，挖出后稱重約250Kg，粒度為46mm。分析原因是合成塔內(nèi)換熱器篩板網(wǎng)破裂，造成觸媒漏入換熱器

2、內(nèi)最終帶至廢鍋封頭部位。查閱報(bào)表記錄當(dāng)時(shí)合成塔壓差為0.50.6Mpa，比2008年增加0.1-0.2 Mpa，合成氣循環(huán)量350000Nm3/H ,系統(tǒng)壓力24Mpa。進(jìn)入2011年2月份以后，合成塔壓差在滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)已逐漸增大，最高達(dá)到1.45Mpa。經(jīng)與內(nèi)件廠家安淳公司技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)分析，認(rèn)為是換熱器篩板網(wǎng)破損增大，造成觸媒堵在換熱器列管間造成塔壓差增大，應(yīng)停車間進(jìn)行處理。3 檢修方案及實(shí)施步驟3.1 考慮到材料準(zhǔn)備和檢修時(shí)間可能較長(zhǎng)，經(jīng)與安淳公司協(xié)商，決定重新制作一臺(tái)新?lián)Q熱器，中心管出廠前組裝好。訂購部分預(yù)還原觸媒，軸向一段裝填預(yù)還原觸媒，其它各段裝填氧化態(tài)觸媒。計(jì)劃全部停車檢修時(shí)間為4

3、00小時(shí)，包括觸媒升溫還原時(shí)間136小時(shí)。3.2卸舊觸媒8月28日下午4時(shí)，合成系統(tǒng)停車卸壓、降溫。29日5時(shí)，工藝處理合格交付檢修。拆開合成塔底部的兩個(gè)卸料口各8條M56×320的階段螺栓，利用捅桿及提前做好的觸媒溜槽將觸媒卸下，并及時(shí)用3-4根消防水帶對(duì)觸媒降溫。同時(shí)塔頂松開冷激管口、電爐蓋、塔大蓋（24T）螺栓螺母（觸媒卸凈后方可拆除，以免上下聯(lián)通，觸媒氧化溫度過高燒壞塔內(nèi)件）。由于合成塔底部位置狹小，本次檢修中已將卸料口螺栓更換為液拉螺栓，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。3.3廢鍋拆除合成塔出口至廢鍋進(jìn)口有兩組填料，本次大修計(jì)劃僅拆除反應(yīng)氣出口與反應(yīng)氣進(jìn)口之間的（以下簡(jiǎn)稱塔出口）填料，

4、以便順利吊出換熱器（7.405T）。這需要拆除12條M56的階段螺栓，移開廢鍋進(jìn)口法蘭（以不影響加填料為準(zhǔn)）。廢鍋下面支撐的四個(gè)彈簧支座拆除前記好彈簧伸長(zhǎng)的刻度并想辦法固定好彈簧（用頂絲或合適的方鐵固定頂緊或焊牢，以免松開支撐后彈簧伸長(zhǎng)）。廢鍋兩端用50T千斤頂頂起后取出彈簧支座，廢鍋用6臺(tái)10T吊鏈吊起并移開進(jìn)口管。3.4塔大蓋及內(nèi)件拆除由于合成塔框架頂部沒有起重行車，需要提前掛滑輪組用卷揚(yáng)機(jī)吊起合成塔大蓋及塔內(nèi)各部件。地面提前放置兩臺(tái)10噸卷揚(yáng)機(jī)，塔頂掛兩組滑輪（五五滑輪一組，最大起重量50T，三三滑輪一組，最大起重量16T）。在卸觸媒的同時(shí)松開大蓋螺栓前螺栓、螺母、大蓋、筒體打字頭做好標(biāo)

5、記，大蓋與筒體打好斜叉樣沖標(biāo)記。拆除冷激管后吊出溫度計(jì)外套管、及電爐。大蓋起吊前先用頂絲頂松，大蓋吊離塔口后用5T吊鏈移位。吊裝觸媒筐蓋前用碳弧氣刨徹底將平蓋與觸媒框刨離，用卷揚(yáng)機(jī)吊起平蓋后用大錘或銅棒振動(dòng)用5T吊鏈緩緩吊出平蓋，吊裝混合分布器時(shí)也需要用5T吊鏈配合緩緩吊出，以免單用卷揚(yáng)機(jī)硬吊平蓋或混合分布器彈出塔口傷人。吊分氣筒時(shí)，要用切割機(jī)將分氣筒和擋圈的焊縫切除以便順利吊出分氣筒。合成塔內(nèi)吊裝難度最大的是段間冷卻器（8.382T）和換熱器，吊裝段間冷卻器時(shí)需要專用的吊裝工具將兩根上行管固定，用棉布包裹后（防止鋼板割破鋼絲繩）吊裝，主滑輪吊出后，用附滑輪移位至吊裝孔，緩緩落到塔底，接近地面

6、時(shí)，為防止兩根下行管橫向受力，用25T和16T吊車配合平放至地面；吊出換熱器前先用碳弧氣刨刨開鍋底焊縫，切割前測(cè)量新舊換熱器的長(zhǎng)度，尺寸一致后方可切割。吊裝前要把合成塔出口填料摳盡，以免換熱器下部中心管受力。段間冷卻器及新?lián)Q熱器安裝前塔外試壓0.8Mpa，保壓8小時(shí)合格。在吊出舊換熱器時(shí)，發(fā)現(xiàn)換熱器頂部篩網(wǎng)幾乎全部開焊、損壞，換熱器網(wǎng)孔漏進(jìn)大量46mm觸媒，至此停車前塔壓差大的原因基本查清。與安淳公司技術(shù)人員分析：舊篩網(wǎng)材質(zhì)（304）有問題，抗氫脆能力差；另外分氣筒和換熱器表面覆蓋篩網(wǎng)設(shè)計(jì)存在缺陷，端部未留受熱自由膨脹結(jié)構(gòu)，造成篩網(wǎng)溫差變化時(shí)直接拉開焊點(diǎn)。本次修復(fù)的新篩網(wǎng)材質(zhì)為310S，并預(yù)留

7、受熱伸縮區(qū)，即把分氣筒、新?lián)Q熱器上部篩網(wǎng)開口后覆蓋200mm篩網(wǎng)做為自由伸縮區(qū)。另外段間冷卻器段塔壁篩網(wǎng)由于上述原因破損約20米2，清除后更換了新篩網(wǎng)。3.5塔內(nèi)件安裝，大蓋復(fù)位1、用四到六塊契鐵將內(nèi)、外筒調(diào)至基本同心；2、安裝中心管換熱器，焊接前調(diào)整換熱器到徑向筐四周的距離一致（調(diào)整定位支撐架，同時(shí)要校正熱電偶方位）后；裙座與鍋底點(diǎn)焊，（焊條牌號(hào)A132）重新校正后滿焊至少3遍以上。換熱器裙座焊接后著色探傷無缺陷。換熱器就位后即可開始加塔出口填料，加填料前塔口用兩臺(tái)50T千斤頂利用龍門架及專用頂桿頂住觸媒框。加填料時(shí)用50T千斤頂配合專用工具進(jìn)行，填料為14*14耐高溫鎳絲石墨盤根。填料加好

8、后換熱容器中心管用帶進(jìn)氣嘴的試壓盲板充壓檢測(cè)裙座焊縫、塔出口填料，環(huán)隙氣與反應(yīng)氣進(jìn)口之間的（以下簡(jiǎn)稱塔進(jìn)口）填料的密封性。充壓30分鐘壓力表基本無指示，檢查裙座焊縫、塔出口填料及塔二進(jìn)盲板均無泄漏。這時(shí)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)卸料口有油狀物流出，貼近塔底細(xì)聽有沸水聲，至此判斷塔進(jìn)口填料泄漏，需要拆底部四通（3.831T）重新加填料。松開16條M80的階段螺栓，落下底部四通摳出塔進(jìn)口舊填料時(shí)發(fā)現(xiàn)有一貫通傷，開車過程中上層觸媒溫度不能維持自熱需帶電爐操作的原因至此查明。加這組填料時(shí)為節(jié)約檢修時(shí)間，底部四通直接落在廢鍋進(jìn)口法蘭上（換熱器下中心管尾部仍在底部四通內(nèi)），將填料壓筒刨成兩半做成專用工具。填料加好后試壓合格

9、，底部四通復(fù)位。塔出口重新加填料。3、插入三根測(cè)溫外套管，分東、西、北三個(gè)方位。堵上中心管、外套管、環(huán)隙，裝上部定位架，裝觸媒到支架套筒支撐圈上平面處。同時(shí)塔底廢鍋恢復(fù)，裝觸媒前封好兩個(gè)卸料口。4、吊入支架套筒的錐形罩。用鐵桶放入一些觸媒，塔內(nèi)進(jìn)人把錐形罩下面用觸媒填實(shí)。放入分氣筒底部的觸媒擋環(huán)。吊入分氣筒，分氣筒以擋環(huán)基本調(diào)同心后，將分氣筒與擋環(huán)焊上一圈；5、吊入段間冷卻器，堵上兩根下行管和四根上行管，將上部定位架安裝好；6、觸媒裝到分氣筒口以下80mm處時(shí)，安裝混合分布器I，放入觸媒擋環(huán)，裝好上部定位架；7、當(dāng)觸媒裝填到混合分布器II支撐塊以下80mm時(shí)，安裝混合分布器II，現(xiàn)場(chǎng)焊接冷激氣

10、管；8、裝好定位架，當(dāng)觸媒裝到內(nèi)件法蘭口下130mm時(shí)，安裝過濾網(wǎng)板；9、吊入觸媒筐蓋，測(cè)溫套管方位與大蓋測(cè)溫套管方位一致；調(diào)整中心管與外筒不同心度0.5mm；10、插入中套管，焊接觸媒筐蓋和中套管；11、加觸媒筐蓋中心管填料；塔出口填料、觸媒筐蓋焊縫和觸媒筐蓋中心管填料試壓0.8Mpa，保壓8小時(shí)合格后塔底廢鍋恢復(fù)；12、安裝偏心管和導(dǎo)氣金屬軟管；13、吊裝大蓋及壓中心管、冷激管填料（中心管用50T、冷激管用16T千斤頂壓緊）；大蓋復(fù)位前檢查更換雙錐鋁墊。14、大蓋中心管、冷激管填料試壓，充壓0.8Mpa，五組填料全部有不連續(xù)氣泡涌出，再次緊壓填料螺母后漏點(diǎn)消除，保壓8小時(shí)合格。吊電爐、吊測(cè)溫內(nèi)套管，冷激管口復(fù)位。檢修后期，從廢鍋、合成水冷器人孔處清理干凈高壓氣體帶進(jìn)去的觸媒，為以后系統(tǒng)正常運(yùn)行消除了隱患。本次大修自8月29日5時(shí)開始至9月10日22時(shí)交付工藝開