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1、第3期(總第154期)煤化工No．3(TotalNo．154)2011年6月CoalChemicalIndus焦?fàn)t氣制甲醇純氧轉(zhuǎn)化爐氧氣分布器燒壞的分析與修復(fù)阮忠平1，z王忠2王堅(jiān)2朱孝欽1谷海明1楊海斌(1．昆明理工大學(xué)，云南昆明650224；2．云南云維集團(tuán)大為焦化制供氣有限公司，云南曲靖655338)摘要針對(duì)焦?fàn)t煤氣制甲醇裝置中純氧轉(zhuǎn)化爐氧氣分布器在運(yùn)行中燒壞的故障進(jìn)行了分析，找出了主要原因，并根據(jù)其受損的部位，確定了相應(yīng)的修復(fù)處理方法。經(jīng)過(guò)修復(fù)之后的整個(gè)純氧轉(zhuǎn)化爐安全運(yùn)行結(jié)果表明，對(duì)事故的分析是正確的、所采取的修復(fù)處理方法是可行的，
2、從而為純氧轉(zhuǎn)化爐今后類(lèi)似故障的分析和處理提供了一定的經(jīng)驗(yàn)，有利于確保焦?fàn)t煤氣制甲醇的生產(chǎn)工藝更為安全可靠。關(guān)鍵詞焦?fàn)t煤氣甲醇純氧轉(zhuǎn)化爐氧氣分布器燒壞修復(fù)安全運(yùn)行文章編號(hào)：1005—9598(2011)一03—0050～04中圖分類(lèi)號(hào)：TQ054文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B為26mm、32mm，由于正常工作時(shí)，內(nèi)筒體燃燒段的最引言高溫度約為1400℃，催化劑層熱點(diǎn)溫度接近960℃，云南云維集團(tuán)大為焦化制供氣有限公司是國(guó)內(nèi)在內(nèi)簡(jiǎn)體的內(nèi)壁澆注了厚度為400mm的保溫隔熱剛首家成功地將焦?fàn)t煤氣應(yīng)用于制甲醇的企業(yè)，裝置于玉襯里；純氧轉(zhuǎn)化爐的外筒體為通水冷卻的夾套，
3、總2004年12月產(chǎn)出合格甲醇。高為11500mm，其上、下兩段的內(nèi)徑分別為2100mm、在焦?fàn)t煤氣制甲醇的技術(shù)裝置中，純氧轉(zhuǎn)化爐是3300mm，對(duì)應(yīng)的名義壁厚均為14mm。純氧轉(zhuǎn)化爐的其核心設(shè)備，其中氧氣分布器則是純氧轉(zhuǎn)化爐的“心結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，其他主要技術(shù)參數(shù)列于下頁(yè)臟”部分，由于是在高溫、中壓的工況下運(yùn)行，所以在表1。實(shí)際使用過(guò)程中，需要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控和管理，否則就容易出現(xiàn)故障甚至發(fā)生事故。本文介紹了針對(duì)大為焦化制供氣有限公司采用同樣技術(shù)的第二套純氧轉(zhuǎn)化爐，于2010年1月發(fā)生的爐內(nèi)氧氣分布器燒壞故障進(jìn)行的分析和采用的修復(fù)方法，
4、以及修復(fù)之后的純氧轉(zhuǎn)化爐之運(yùn)行狀況。1純氧轉(zhuǎn)化爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介純氧轉(zhuǎn)化爐為高溫、中壓立式反應(yīng)壓力容器，內(nèi)筒體為反應(yīng)器，總高為12600mm，其上、下兩段的內(nèi)直徑分別為1800mm、3000mm，對(duì)應(yīng)的名義壁厚分別l一焦?fàn)t氣／蒸汽入LIa22一本次內(nèi)筒燒壞部位3～氧氣／蒸汽入口a14一燃燒空問(wèn)5一鎳催化劑層收稿日期：201卜O卜206一焦?fàn)t氣／蒸汽入口b27一氧氣／蒸汽入口b1作者簡(jiǎn)介：阮忠平(1968一)，男，2007年畢業(yè)于昆明理工8一氧氣分布器9一剛玉澆注料10一轉(zhuǎn)化氣出口大學(xué)機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)，I：程師，在讀工程碩士，現(xiàn)從事煤化工設(shè)備的檢驗(yàn)、
5、維護(hù)與管理工作。圖1純氧轉(zhuǎn)化爐結(jié)構(gòu)示意圖2011年6月阮忠平等：焦?fàn)t氣制甲醇純氧轉(zhuǎn)化爐氧氣分布器燒壞的分析與修復(fù)一51一表1純氧轉(zhuǎn)化爐的主要技術(shù)參數(shù)計(jì)壓計(jì)介質(zhì)材質(zhì)力／MPa度／℃一一內(nèi)筒體2．10soo蒿、sR夾套0．35100脫鹽水Q245R(a)(b)純氧轉(zhuǎn)化爐主要是由燃燒區(qū)域、催化轉(zhuǎn)化區(qū)域、圖2純氧轉(zhuǎn)化爐燒壞部位的照片溫度監(jiān)控、爐體和夾套保護(hù)等部分構(gòu)成，氧氣／蒸汽、焦?fàn)t煤氣／蒸汽分別從爐體頂部側(cè)面切向進(jìn)入并混合向下燃燒，通過(guò)燃燒反應(yīng)、蒸汽轉(zhuǎn)化、非催化部分氧內(nèi)筒環(huán)焊縫外凸變形區(qū)化轉(zhuǎn)化和催化部分氧化轉(zhuǎn)化，生成符合質(zhì)量要求的甲13i516；
6、醇合成原料氣。2純氧轉(zhuǎn)化爐故障及原因分析／一I1I(II)1V測(cè)定點(diǎn)位置展開(kāi)圖2．1故障簡(jiǎn)介第二套純氧轉(zhuǎn)化爐是云南某企業(yè)設(shè)計(jì)、制造的，氧氣／蒸汽人口管于2009年4月30日開(kāi)始投入運(yùn)行，正常生產(chǎn)至2010年1月16日，在8個(gè)多月的生產(chǎn)運(yùn)行期間，除了幾次由于系統(tǒng)的其他設(shè)備故障原因而短暫停運(yùn)(7h／次8h／次)之外，其余時(shí)間均連續(xù)運(yùn)行，該轉(zhuǎn)化爐內(nèi)的氣圖3純氧轉(zhuǎn)化爐燒壞位置及其測(cè)定點(diǎn)的布置示意圖體進(jìn)、出口壓差一直維持在0．1／VlPa左右。然而，2010年1月17日起發(fā)現(xiàn)該轉(zhuǎn)化爐內(nèi)的氣體進(jìn)、出口壓差特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)多方面的分析，本次純氧轉(zhuǎn)化爐氧氣分布在
7、0．25MPa～0．30MPa波動(dòng)，經(jīng)過(guò)初步分析，可能是該器燒壞的主要原因如下：轉(zhuǎn)化爐內(nèi)觸媒粉化、結(jié)疤或燃燒層上移、氧氣分布器(1)由于焦?fàn)t煤氣與氧氣是在氧氣分布器與催化燒壞或轉(zhuǎn)化氣集氣管內(nèi)筒經(jīng)長(zhǎng)周期高溫?zé)嶙冃魏髿鈩用嬷g發(fā)生燃燒反應(yīng)，由此而產(chǎn)生大量的熱，溫體流通截面變小等所致。2010年1月21日經(jīng)停車(chē)降度高達(dá)1200℃～1400℃，運(yùn)行過(guò)程中系統(tǒng)負(fù)荷強(qiáng)度溫后，拆開(kāi)大蓋對(duì)觸媒床層以上空間的氧氣分布器、的波動(dòng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)的波動(dòng)、操作控制水平的高低剛玉澆注內(nèi)襯等部件進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)：(1)煤氣人口等都會(huì)影響燃燒火焰長(zhǎng)度的變化、爐內(nèi)溫度和熱流
8、的段，剛玉澆注內(nèi)襯完好，氧氣入口管a1處的相應(yīng)氧氣均勻分布，只要火焰前峰或過(guò)熱的氣流接觸到爐內(nèi)的分布器段嚴(yán)重?zé)龎亩劢Y(jié)呈不規(guī)則塊狀(見(jiàn)圖2催化劑，通常在很短的時(shí)間內(nèi)，就會(huì)使轉(zhuǎn)化催
