合成塔升溫還原時的氣體流量測量不準案例分享

合成塔升溫還原時的氣體流量測量不準案例分享

故障現象：在台成塔升溫還原時，工藝總是反映主線氣體流量難於控製，測量不準。大家都知道，在合成氨生產過程中，合成塔的工作壓力足31.36 MPa，主線流量是80000 Nm3/h。當合成塔更換觸媒後，必須對更換後的觸媒進行升溫還原。升溫還原分升溫期、初期、主期、末期，使觸媒層的溫度由室溫升至515℃，壓力由5.88 MPa升至13.72 MPa，然後進入輕負荷生產運行一段時間，最後加壓至正常生產條件，進行氫氟合成氨。

故障分析：由於升溫還原時，合成塔的壓力從5.88MPa丹至13.72 MPa，與正常生產時的壓力31.36 MPa相差甚大。而主線氣體流量是用同一台差壓變送器來測量，變送器的差壓是84 kPa，變送器測量的最大流量80000 Nm3/h，是在壓力31.36 MPa，溫度20℃的工藝條件下的流量。所以在升溫還原時，必須對測量的流量進行壓力修正。這就造成了在合成塔升溫還原時主線流量難於控製、測量不準。合成塔主線氣體流量在不同壓力時的修正見表2-2。

表2-2 合成塔主線氣體流量不同壓力的修正表

當時，測量流量是用KWZKDDZ-10型的電動差壓變送器，經開方器後到KW小型電子電位差計指示和記錄，由修正表可知，由儀表的指示或記錄來精確讀數是比較困難的。由於升溫還原的過程直接影響到觸媒的質量和使用壽命，直接關係到合成塔的產量，丁藝很重視升溫還原這一環節，必須嚴格按工藝要求進行。當操作工根據觸煤層的溫度變化，要增加或減少一點流量時，很難調節流量，不是多了，就是少了，常常調過頭。如：當合成塔的操作壓力在6.78 MPa時·儀表指示變化0.1 mA(即指針大約移動1 mm左右)，主線流量就變化近400 Nm3/h，溫度就超差了。因此操作工經常反映儀表不準、反映不靈敏，而把變送器拆來校正時儀表又是好的。

故障處理  為解決合成塔觸媒升溫還原時的主線流量測量和讀數，便利工藝的操作，確保觸媒的質量，在合成塔觸媒升溫還原時采用小流量流量計來測量流量，等到正常生產時再更換成正常生產時的大流量流量計來測量流量。這樣雖然要更換一次儀表，但對工藝操作卻方便多了，容易操作，角媒層的溫度能控製了。采用小流量時，變送器的差壓是21 KPa，變送器測量的最大流量40000 Nm3/h，是在壓力31.36 MPa，溫度20℃的工藝條件下的流量。小流量時合成塔主線氣體流量在不同壓力時的修正見表2-3。

從兩個修正表中可以看到：當合成塔壓力在6.86 MPa，流量為10000 Nm3/h時，要增加（或減少）1000 Nm3/h。當用大流量變送器測量時，流量度指示從2.57 mA變化到2.83 mA，變化量為0.257 mA。而當用小流量變送器測量時，流量度指示從5.14 mA變化到5.65 mA，變化量為0.514 mA。變化量增加了一倍，這樣工藝操作當然方便了。

現在采用了乐鱼官网智能變送器後，儀表調校更方便了，不再需要用兩台不同量程的差壓變送器了，也不需要在中途更換變送器了。隻要在升溫到一定的時候，用KWZKBT2000手持智能終端，對變送器的量程和差壓等參數重新設定就可以了。同時根據需要還可以多分幾個擋，使同一變化流量的指示量變化更大，更方便操作和讀數。