进氨及氨水管线改造培训课件冯松明

1、进氨管线和氨水泵进口加过滤器及进氨管线和氨水泵进口加过滤器及 300P05300P05泵出口到进氨管线加旁路泵出口到进氨管线加旁路技改技改 原因及操作要点原因及操作要点 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作维护要点进氨管线改造及操作维护要点 培训讲师培训讲师 冯松明冯松明 尿素一车间尿素一车间 进氨管线流程简单介绍进氨管线流程简单介绍 氨储槽（300V05）是卧式储罐,容 积50m3，它是将合成送过来的 15.6bar，温度40液氨和中压 300T01顶部气氨经过300E09进行冷 却一并储槽到300V05；通过中压氨 泵300P05A/B将300V05液氨送到高 压氨

2、泵300P01A/B/C以及300T01 （中压吸收塔）进行塔盘吸收CO2， 300P05泵起着承前启后作用，正常 情况下300P05A/B泵，是一备一用， 一但两台氨泵都开不起来，就会造 成尿素装置系统停车封塔。 图1 进氨流程图 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作维护要点进氨管线改造及操作维护要点 氨水泵流程简图 中压系统氨水泵300P07A/B是将 300T03/300E11回收的稀氨水 （浓度约40）送到300T01塔盘 进行洗涤回收的设备，具体流程 如图2。鉴于该泵工作介质的特 性，采用的是两级串级机械密封， 在近两年，由于介质中含有杂质 使该泵机械密封泄漏

3、频繁，导致 检修频率增加，备件消耗加大, 给生产运行造成了不必要的麻烦。 图图2 氨水泵流程图氨水泵流程图 项目现状及技改原因一 1.氨储槽（300V05）来氨介质脏，严重影响到 300P05A/B泵稳定运行。在2011年3月2日至3月 14日300P05泵因进口频繁进杂质，造成氨升压 泵频繁，特别是3月14日22：45分300P05A/B两 泵因杂质进入泵体带入机封腔，造成A/B两泵机 封泄漏而无法正常开起，尿素装置被迫停车封 塔3小时。合成进氨管线带杂质和油污是困扰 300P05泵稳定运行主要因素。 2.当300P05A/B两泵一旦瘫痪，系统就必须停车封塔， 这种损失是巨大的，不仅增加系统

4、能耗损失， 更对设备冲击很大。 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作维护要点进氨管线改造及操作维护要点 氨增压泵项目现状及技改原因 二 由于氨介质脏问题，多次对300P05 （氨升压泵）泵稳定运行造成影响， 是将300V05来的氨加压后稳定送到在 2009年4月到2010年4月，300P05泵因 种种原因共计检修11次，更换一级机 封11套，二级机封7套，甚至备件库存 直线下降，并出现紧急采购机封事件。 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作维护要点进氨管线改造及操作维护要点 氨水泵氨水泵项目改造的原因及其必要性项目改造的原因及其必要性 泵用机械密

5、封，在合理选型、正确安装使用的情况下，使用期 一般为一年。目前300P07的机封使用寿命都很短，平均不到一 个月就要检修一次泵。通过检修该泵发现泵的机封腔都比较脏， 而且机封动静环都有磨损很深的痕迹和凹槽，说明机封腔进入 了杂质，造成机封磨损泄漏。 为了减少杂质对机械密封的破坏，我们在2010年大修期间将泵 进液管在E11底部储槽进口位置向上延伸了10cm，同时工艺操 作上也做了相应改进，以避免300E11底部储槽杂质进入 300P07A/B进口；同时还在2013年对泵自密封冲洗液的节流孔 板进行了扩孔改造，由原来的4.5增大到了8，以求增加泵 的自冲洗循环量来带走机封腔中积存的杂质。另外在设

6、备维修 方面，对机械密封的选型、试用上也下了功夫，先后试用过 “川密”、“成都化新”、“日轴”等厂家的机械密封，效果 均不是很理想。 针对氨介质带杂质问题采取的措施 面对氨介质问题，我们 也采取相应措施， 措施1.将300P05泵进口 管线到300V05进液管向 上延伸30cm 2.将近氨管线到300V05 全部更换成304L不锈钢 材质 3.定期对300V05（氨储 槽）进行排污。 采取这些措施，并不能从根 本上解决这些问题， 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作维护要点进氨管线改造及操作维护要点 技改在进氨管线上加过滤器技改在进氨管线上加过滤器 1.在进氨管线上加一

7、过 滤器见图2，将合成液 氨里夹带杂质和油污 尽可能过滤出来，不 带进300V05；通过增 加过滤器可避免合成 杂质和大量油污带进 300P05泵进口，有效 保证氨增压泵稳定运 行。 图2 进氨管线加过滤器 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作维护要点进氨管线改造及操作维护要点 为什么一定要说合成过来氨很脏，而不是尿素界区氨 就不脏吗？ 1.合成到尿素界区300V05管道长度为 200米，仅尿素界区就有近60多米， 要知道尿素界区进氨管道和300P05 泵出口到300P01A/B泵进口于2000 年左右已近全部改成无缝不锈钢 168*5,材质304L，要知道不锈钢 是不

8、会锈蚀的，因此尿素界区管道 长时间停运，管道也是干净无杂质； 而合成进氨管道却是碳钢管道，每 次大修后期，碳钢管道极易锈蚀， 走氨过程中，也易将锈蚀杂质带入 300V05储槽，再带进泵进口。 2.原始开车过程中，合成界区设备都 是刚刚经过检修，产出氨带有一些 脏东西和油污，这就是每回遇到原 始开车过程中300P05泵稳定性极差 原因，多次出现泵机封泄漏状态。 而经过一段很长时间运行，300P05 泵才能够平稳运行。 注这些杂质和油污都汇集到300V05, 带进氨增压泵300P05进口 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作维护要点进氨管线改造及操作维护要点 图3 由于氨介

9、质脏给氨升压泵带来后果由于氨介质脏给氨升压泵带来后果 从3月13日至5月11日大约两个月时间，300P05A/B泵 频繁检修多达9次，更换一级机封9套，同时也影响 高压氨泵稳定 运行 3 3月月8 8日日300P05B300P05B泵运行泵运行 不到两小时，就出现机不到两小时，就出现机 封腔排放管线结霜，判封腔排放管线结霜，判 断机封动静环磨损，停断机封动静环磨损，停 泵置换检修，打开检查，泵置换检修，打开检查， 发现一二级机封动环面发现一二级机封动环面 都有麻麻点点磨损见下都有麻麻点点磨损见下 图图 在进氨管线到300P05出口加旁路 在300P05泵出口增加一旁路 管线（见图三），即在 3

10、00P05出口管线到进氨 管线加旁路管线。这样 当300P05A/B两泵同时出 现故障，可以从进氨管 线直接引到300P05泵出 口。确保300P01泵正常 运行，以及300T01正常 供氨，避免尿素装置停 车封塔。 图3 进氨管线到氨升压泵出口加旁路 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作维护要点进氨管线改造及操作维护要点 进氨管线改造优势进氨管线改造优势 1可以保证300P05泵长期稳定运行，将300P05 泵检修频率降到正常检修范围内，降低氨升 压泵的泵体置换氨损失和对300V05排放氨损 失，以及氨储槽CD排放氨造成环境影响，可 以为企业节约备件和氨损耗约十万元。

11、 2.300P05泵出口加了旁路， 300P05A/B两台 泵同时损坏，可以保证系统不用停车，进行 抢修设备；避免因300P05两台泵同时瘫痪， 造成尿素装置停车事故发生。 待300P05泵抢修好，启动300P05泵，再慢慢 退出进氨管线到300P05出口管线液氨。 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作维护要点进氨管线改造及操作维护要点 氨过滤器结构图 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作维护要点进氨管线改造及操作维护要点 精密过滤器精密过滤器300F08300F08工作原理工作原理 精细过滤器由滤芯、壳体和放气阀，安 全阀、压差计、排污阀、取样

12、接头等附件 组成。其基本结构见上图。本类阀门在管 道中一般应当水平安装。 被过滤的液氨由进口管进入过滤器壳 体的下部，然后从向上内流过滤芯，这时 较粗的颗粒便会立即沉淀下来（由排污口 放出）较小的颗粒被滤芯拦截。最后干净 的油品经滤芯托盘汇集后，由出口管流出 过滤器。随着被过滤的油量增加，沉积在 滤芯上的污染物会引起过滤器的压差上升， 当压差上升至0.1Mpa时，说明滤芯已被堵 塞，应予更换或清洗。 主要性能指标主要性能指标 1、 初始压差：初始压差： 0.02Mpa 2、 最大允许工作 压差：0.1Mpa 3、 过滤精度： 10m 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作

13、维护要点进氨管线改造及操作维护要点 精密过滤器精密过滤器300F08300F08操作规范操作规范 随着压差增大，说明滤芯已经被杂质堵塞严重，随着压差增大，说明滤芯已经被杂质堵塞严重， 必须切出来进行清洗滤芯，关闭过滤器进必须切出来进行清洗滤芯，关闭过滤器进 出口闸阀，开付线阀，对过滤器泄压置换，出口闸阀，开付线阀，对过滤器泄压置换， 方法方法1.1.开脱盐水加入过滤器里，对滤芯进开脱盐水加入过滤器里，对滤芯进 行清洗。方法行清洗。方法2 2，通过甩头，引入，通过甩头，引入0.7MPa0.7MPa的的 N2N2，当压力稳定后，迅速开，当压力稳定后，迅速开CDCD排放阀，将排放阀，将 污染物排入回

14、收储槽。方法污染物排入回收储槽。方法3 3抽取滤芯进行抽取滤芯进行 清洗，清洗，在清除杂质时，特别注意精密滤芯，在清除杂质时，特别注意精密滤芯， 不得变形或损坏，否则，再装上去的滤芯，不得变形或损坏，否则，再装上去的滤芯， 过滤后介质的纯度达不到设计要求；过滤后介质的纯度达不到设计要求；如发现如发现 滤芯变形或损坏，需马上更滤芯变形或损坏，需马上更 换换 清洗完过滤器，投用液氨过滤器；关 CD排放阀，缓慢开进口阀，引液氨， 开顶部排气阀，待排放管结霜，关排 气阀，全开进口阀，并开过滤器出口 阀，投用过滤器确认正常，关闭付线。 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作维护要点

15、进氨管线改造及操作维护要点 水压试验方案水压试验方案 试压示意图下图所示。图中标 识为阀门5旁边的导淋处作为进 水口与脱盐水管以及试压泵相 连, 且在试压泵处设一压力表， 在阀门6旁边的导淋处及阀门3 附近的导淋处设置一压力表， 阀门1、阀门2、阀门3、阀门13 关闭，放空阀（阀门14）在设 备和管道进满水排净气后关闭， 阀门3附近的导淋在设备和管道 进满水排净气后设置一压力表， 其它阀门打开,设备接安全阀的 法兰用盲板封闭，阀门9法兰用 盲板封闭。 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作维护要点进氨管线改造及操作维护要点 进氨管线改造如何做水压试验 在试压准备工作就序后

16、用连接 脱盐水的管道进水，当阀门3附 近的导淋和放空阀（阀门14） 出口流水不带气体时，灌水结 束。 在阀门3附近的导淋处接上压力 表后启动试压泵缓缓升压，当 压力达到试验压力3.9Mpa时保 压10min，然后降压到设计压力 2.6Mpa并保持30 min，对所有 焊缝和连接部位进行泄漏检查, 若不降压且无泄漏则试压为合 格。若有泄漏则需按规定处理 后再重新试压。 2.6MP a 30min 2.6MP a10min 3.9MP a3.9MP a 试验压 力 试压时间 试压曲线 大修技改培训大修技改培训讲座讲座 进氨管线改造及操作维护要点进氨管线改造及操作维护要点 进氨管线详细流程图 通过这

17、张图，我们可以确定 如何操作，当氨升压泵两台 再次出现问题，需要检修， 我们大可不必系统停车来检 修，只需要开旁路阀3和阀4， 关进300V05氨储槽切断阀， 以及300P05泵出口阀，直接 将进氨管线液氨直接引到 300P05出口，行使氨升压泵 功能。它的压力能够满足要 求。待300P05泵修好后，再 按照相反步骤进行投用。 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作维护要点进氨管线改造及操作维护要点 图 8 进氨管线改造详细流程图。 关于将关于将300V05300V05（氨储槽）液氨回收利用（氨储槽）液氨回收利用 尿素一车间装置，在大 修停车或消缺排塔过程 中，回收到30

18、0V05（液 氨储槽）的液氨有二十 多吨，因300V05需要置 换干净交付检修；必需 将储槽里液氨直排到环 境中，这即造成液氨经 济损失，而且对环境也 造成一定污染。 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作维护要点进氨管线改造及操作维护要点 氨储槽（氨储槽（300V05)300V05)液氨回收利用方液氨回收利用方 案一案一 当尿素装置停车消缺检修时，当尿素装置停车消缺检修时， 高压系统排塔回收到氨储高压系统排塔回收到氨储 槽的氨，就可以不需要排槽的氨，就可以不需要排 放大气中，可通过放大气中，可通过300P05300P05 泵新增加旁路，送出界区泵新增加旁路，送出界区 在

19、经在经100P12100P12泵出口流量计泵出口流量计 FQ162FQ162送回到氨球罐储存，送回到氨球罐储存， 避免大量氨损失（见图中避免大量氨损失（见图中 蓝色线路）。蓝色线路）。 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作维护要点进氨管线改造及操作维护要点 缺陷：由于回收液氨可能含有碳铵， 返回氨球罐，会对罐体造成腐蚀， 因此此方法被否决 氨储槽（氨储槽（300V05)300V05)液氨回收利用方案二液氨回收利用方案二 目 前 由 于 三 胺 到 300T01管线上有止 回阀，300V05储槽 液 氨 ， 无 法 通 过 300P05A/B（氨升压 泵）送到三胺储槽 回

20、收利用。 图 5 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作维护要点进氨管线改造及操作维护要点 氨储槽（氨储槽（300V05)300V05)液氨回收利用方案二液氨回收利用方案二 问题解决：问题解决： 我们将300FV302阀 后CD排放阀进行改进，即将 FV302的CD管线连通到液氨取样 点位置（见下图2红线），这样 可将300V05（氨储槽）液氨通 过300P05泵，送出经FV302的CD， 沿着三胺液氨到尿素界区管线 返回到三胺氨储槽进行储存再 利用 将300V05液氨返回到三胺氨储槽储存流程简图 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作维护要点进氨管

21、线改造及操作维护要点 正确操作步骤操作步骤 1.确认阀2、3、4、5、6、7关，以及冲洗水阀和取样阀关到位。 2.联系三胺人员将他们氨储槽阀全开，启动300P05A/B（氨升压 泵），确认FV302调节阀及前切断阀开，开阀1和阀8、阀9， 确认到CD排放阀10关闭。 3.当300V05里液位快拉空时，现场操作人员根据情况停300P05 泵，关阀1阀9、开阀10进行CD排放，并加水置换。 通过这种方式操作，就可以将300V05储槽里的二十多吨液 氨，沿着三胺管线全部回收到三胺氨储槽。这样改进，既 可以为企业节能降耗，而且可以避免对环境污染。 在2012年大修停车排塔过程中，我们采用这种方式， 成

22、功将300V05液氨转送到三胺进行储存。为企业即节约 费用，又减少排空污染 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作维护要点进氨管线改造及操作维护要点 尿素管线材质小知识尿素管线材质小知识 不锈钢和耐热钢 钢号中碳含量以千分之几表示。例如2Cr13 钢的平均碳含量为0.2%；若钢中含碳量0.03% 或 0.08%者,钢号前分别冠以 00及0表示之，例 如00Cr17Ni14Mo2、0Cr18 Ni9 等。 图9 图10 讲 师 培 训讲 师 培 训讲 座讲 座 进氨管线改造及操作维护要点进氨管线改造及操作维护要点 304 是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性

23、能 （耐腐蚀和成型性）的设备和机件。304L 是碳含量较低的304不 锈钢的变种，用于需要焊接的场合。较低的碳含量使得在靠近焊 缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少，而碳化物的析出可能 导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀（焊接侵蚀）。 机封结构形式 机封动环设计是采用金属波纹 管密封装置。该波纹管由一系 列的金属圆盘焊接而成，形成 一个防止渗漏的波纹密封装置 。波纹管可补偿液泵在起动和 停机过程中因主轴运动的压力 不足，使密封面始终保持一定 的密封压力。采用这一装置可 使密封面之间的密封压力更加 均匀。 通过多次检修发现机封端面有通过多次检修发现机封端面有 磨损凹槽，这主要是机封腔有磨损凹槽，

24、这主要是机封腔有 渣子进入到机封里渣子进入到机封里 存在问题影响 1.由于该泵介质氨水比较脏，含有 微小颗粒杂质，该介质进入泵内， 给氨水泵的稳定运行带来不利影响 。 2.介质中的细小颗粒杂质带进机封 端面，造成泵机封频繁磨损或破损 （见图3）。泵用机械密封，在合 理选型、正确安装使用的情况下， 使用期一般为6个月至一年。氨溶 液泵平均运行不到一个月，就需要 检修更换机封一套，有时遇到系统 不稳定时，一天修两台泵，这严重 影响该泵正常运行，以及库存备件 和造成该泵检修费用超标。 改进措施 针对杂质问题针对杂质问题, ,由于该泵采用自由于该泵采用自 密封液，介质比较脏，为确保密封液，介质比较脏，

25、为确保 密封液干净，密封液干净， 1.1.我们将我们将300P07A300P07A泵自密封液管泵自密封液管 道引入一股道引入一股4040中压冲洗脱盐中压冲洗脱盐 水作为密封液。水作为密封液。 2.2.进口管在进口管在300T03300T03里向上延伸里向上延伸 100mm100mm 但是采取这些措施都没有根本但是采取这些措施都没有根本 解决问题，只能延长机封使用解决问题，只能延长机封使用 寿命寿命 氨水泵改进措施 在300P07A/B泵进口管 线上加一个可以切换的 过滤器（如图3），避 免300E11底部储槽杂质 被带进泵进口，这样可 以有效保证氨溶液泵的 稳定运行。过滤器具体 安装在300P07上方进口 管线三通位置，这样可 以减少其他附属管线长 度，方便安装，也可节 省材料。 图4氨水泵进口管线加过滤器 加了F09后效果 我们通过过滤器前后压差大小来判我们通过过滤器前后压差大小来判 断过滤器是否该进行清洗，一旦压断过滤器是否该进行清洗，一旦压 差高了，我们可以及时将过滤器置差高了，我们可以及时将过滤器置 换出来，进行清洗过滤网，不会影换出来，进