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半水煤气中氧含量跑高原因分析及处理

文档作者：向宏成海清文档来源：湖北新洋丰合成氨厂		点击数：	更新时间： 2023年03月22日
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氮肥与合成气　第45 卷　第6 期　2017 年6 月　
半水煤气中氧含量跑高原因分析及处理
向　宏,成海清
(湖北新洋丰合成氨厂,湖北荆门　448150)
摘　要: 阐述半水煤气中氧含量跑高的危害,采用排除法定位事故炉的方法分析阀门内漏的现象及原因,
并采取相应的消除阀门内漏措施,取得预期的效果。更换6#,9#,11# 造气炉的下行煤气阀及对1# 造气炉下行煤
气阀阀芯检修后,半水煤气中氧体积分数均未超过0. 4%;重新安装4#炉吹风阀闸板后,恢复阀门正常的关闭密
封功能,半水煤气中氧含量未再次上涨。
关键词: 造气炉;半水煤气;氧含量
　　中图分类号:TQ113. 26 +4　　　　　文献标识码:B　　　　　文章编号:2096-3548(2017)06-0018-02
　　湖北新洋丰合成氨厂造气系统现共有14 台
Φ 2 650 mm 造气炉(1#~12#炉按每4 台造气炉为
1 个单元依次划分为第1~ 第3 单元,13#和14#炉
为第4 单元),每个单元配置1 台洗涤塔,在洗涤
塔水封上部安装2 个气体分析取样点。2015 年
10 月,变换工段进行技改,要求造气所生产的半
水煤气中氧含量≤0. 4% (体积分数,下同),否则
将导致低变催化剂失活,会造成巨大经济损失;但
在2016 年下半年,曾出现2 次半水煤气中氧含量
跑高现象,给生产装置造成极大威胁。
1　下行煤气阀内漏
1. 1　现象
2016 年7 月24 日,合成氨装置小修结束后
开车;至8 月1 日,造气系统第1 ~ 第3 单元分别
投运1#,4#,6#,7#,9#,10#,11#造气炉,造气系统所
生产的半水煤气中氧含量极不稳定,在0. 40% ~
0. 68%之间波动,却难以查明原因。造气炉没有
出现炭层过薄、炉温过低、炉内结疤有风洞等可能
导致氧含量跑高的工艺方面异常情况;吹风阀、加
氮阀、下行煤气阀开关情况均正常,不存在导致半
水煤气中氧含量跑高的因素。
1. 2　事故炉定位
由于导致氧含量跑高的工艺和操作方面的因
素已排除,即从设备方面查找原因。经检查,投运
造气炉的加氮阀和吹风阀均未发现严重内漏情
况。2016 年8 月1 日前,曾多次取样分析半水煤
气中氧含量,分析结果:第1 单元高达0. 60% ~
0． 70%,第2 单元0. 40% ~ 0. 45%,第3 单元合
格。随后在1# 和4# 造气炉下行煤气阀前开孔检
查,发现1# 造气炉下行煤气阀闸板密封不严,阀
门关闭状态时闸板与阀座上部密封环存在约1 cm
的间隙,而4# 造气炉下行煤气阀则密封较严,即
确定1#造气炉为事故炉。
1. 3　分析原因及处理措施
原下行煤气阀闸板经常脱落,导致常停炉检
修,于2012 年将1#,4#,6#,9#,11#造气炉的下行煤
气阀更换为新阀门,虽然解决了闸板脱落的难题,
但2016 年8 月1 日拆除1# 造气炉下行煤气阀时
发现其阀芯磨损相当严重,阀芯底部厚度磨损变
薄3 cm,导致阀门关闭时闸板上部与阀座密封环
之间出现较大间隙;造气炉在吹净、吹风、上吹加
氮、下吹制气阶段,未经燃烧的大量空气由下行煤
气阀直接进入气柜,导致半水煤气中氧含量跑高。
为此,对1#造气炉下行煤气阀阀芯底部用钢板加
厚约3 cm,重新安装后其密封效果较好。
随后,对2012 年更换的6#,9#,11#造气炉的下
行煤气阀进行检查,发现9#造气炉下行煤气阀阀芯
座底部部分密封环腐蚀脱落,仅存的密封环其密
封面厚度由原来的3. 7 cm 缩小至1. 0 ~ 1. 3 cm,
已丧失正常的密封功能;6# 造气炉下行煤气阀闸
板厚度由原来的2. 8 cm 缩小至1. 8~2. 3 cm;11#
造气炉的下行煤气阀闸板密封面厚度由原来的
4. 8 cm 缩小至3. 2 ~ 3. 8 cm。为此,将该3 台造
气炉的下行煤气阀均更换为第1 次的产品。
更换6#,9#,11# 造气炉的下行煤气阀及对1#
造气炉下行煤气阀阀芯检修后,至2016 年9 月
15 日C 班,半水煤气中氧含量均未超过0. 4%,运
18

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