安全改造及氨醇系统优化项目运行总结

2015-03-26张亮杨冲杰王建民

氮肥与合成气 2015年10期

关键词：稷山合成氨系统优化

张亮杨冲杰王建民

(山西阳煤丰喜肥业〔集团〕有限公司山西运城044000)

安全改造及氨醇系统优化项目运行总结

张亮杨冲杰王建民

(山西阳煤丰喜肥业〔集团〕有限公司山西运城044000)

0 前言

山西阳煤丰喜肥业(集团)有限公司稷山分公司(以下简称稷山分公司)安全改造项目于2011年5月13日获阳煤化工产业管理局批准建设，氨醇系统优化增加60kt/a液氨产能项目于2011年9月30日获批。项目建设地点位于稷山丰喜工业园区，占地面积50375m2，建筑面积8318.88m2，装置区面积为6875m2。该项目合理利用了贵阳开磷剑江化肥有限责任公司的设备对现有氨醇系统进行优化升级改造，项目建成后，可形成120kt/a合成氨的生产规模，年增加产值1.6亿元，大大增强了企业的抗风险能力。

该项目自2011年7月15日赴贵州拆运设备拉开序幕，至2012年9月30日投料生产，历时14个半月，通过全体施工管理人员以及各施工队伍的共同努力，顺利完成了旧设备拆运，所有设备、管线、电器、仪表、110kV变电站装置线路、装置区安全设施、消防系统的安装和调试，设备管线吹除试压、单体试车、催化剂装填和升温还原、特种设备压力容器检验、投料试生产等各项工作，实现了一次开车成功、按期达产达标。

1 项目改造原因

稷山分公司的前身为稷山县化肥厂，始建于1976年，最初设计能力为3kt/a合成氨，改造前生产能力为50kt/a合成氨，设备陈旧、消耗高。另外，山西省安监局鉴于稷山分公司合成、压缩装置的安全间距及与周边居民的生活间距不符合安全生产要求，要求按时完成合成、压缩装置的安全改造，以便顺利取得安全生产许可证。

2 项目主要建设内容

(1)造气工段:增加2台Φ2650/Φ2800mm造气炉及其附属设施。

(2)压缩工段:淘汰落后压缩机型，采用2台H22ⅠⅠⅠA－165/320型压缩机和2台M－225/314型压缩机。

(3)变换工段:新建1套全低变及变脱系统，选择Φ3800mm变换炉。

(4)醇烃化工段:采用Φ1200mm甲醇合成塔和Φ1200mm烃化塔的醇烃化新技术，取消原铜洗精炼工段。

(5)合成工段:采用Φ1400mm合成系统，配套Φ1200mm的分离系统，使合成氨生产能力达120kt/a。

(6)脱碳工段:新增1套变压吸附脱碳系统，处理器按60kt/a合成氨的气量要求配置。

(7)公用工程:新建1座110kV变电站，增设2台40000kVA主变电站，拆除原35000kVA变电站。新增1套2×40t/h反渗透装置和1套消防系统，以满足化工企业安全生产的要求。新建1套能力为4000m3/h综合循环水闭路系统，以满足120kt/a合成氨装置的需要。

3 项目建设运行情况

(1)合理安排土建与设备安装的衔接，避免二次搬运。设备运回后，由于土建不具备设备安装条件，所以暂时集中存放，安装正式开始后，不可避免发生二次转运。各种大型设备、压力容器及数量众多的管道从存放地运至施工现场，需使用各种吊装、搬运机械和设备，搬运时还要穿过生产区域，不但存在一定的安全隐患，还增加了工作量，安装费用增大。

(2)安排施工进度，考虑雨季、冬季施工的影响。在冬季施工，土壤、混凝土、砂浆等所含的水分冻结，建筑材料容易脆裂，给土建施工带来许多困难。为此，冬季施工中，有针对性地采取原材料加热法、外加添加剂法、暖棚法、负温养护法、综合蓄热法等措施，对砌体、砼等带水作业构件用草袋、棉被、塑料布裹覆，对砂浆、砼等搅拌站及拌合场搭建暖棚、生火炉保温，在混凝土中添加防冻剂，采取温水搅拌等措施。由于前期的土建工程受到雨季施工、冬季施工等各方面因素的影响，工期一再拖延，致使各安装队伍迟迟不能进入现场作业，导致安装的有效作业时间减少。

(3)提前将给排水施工工作做好，避免雨水影响施工进度。由于装置区没有硬化，且排水不畅通，每逢下雨，室外无法作业，对施工进度造成了一定影响。

(4)谨慎选择设计单位，确保设计质量。由于脱碳工段设计单位技术力量薄弱，在工艺流程设计方面出现反复变动，由最初的一段法(11次均压)变为最终的二段法(一段6次均压，二段7次均压)，增加了4台均压缓冲罐、1台二段分放气缓冲罐、1台放空罐、7只调节阀和1台分析仪器，给工程总体进度造成了很大的影响。

(5)依据现场施工条件，进行施工变更，确保工程质量。110kV变电站基础处理方案，在按照原图纸设计进行基础开挖时，发现地基较软，不能达到设计的承载力要求，便联系地质勘探、设计、监理单位，进行研究，对地基处理方案进行合理变更，将原设计条形开挖1.0m深变更为5.8m深(至原土层)，采用卵石回填300mm厚、压实系数0.9以上，然后采用素土碾压回填3.5m厚、压实系数0.93，再用三七灰土碾压回填1.0m、压实系数0.96以上，有效确保了工程质量。

(6)对设计单位的图纸进行认真审核，追求功能与成本的最优组合，实现价值的最大化。对于设计中过于保守部分，在不影响工程安全的前提下进行合理变更，节省投资。例如，事故池池底厚度由650mm变为500mm，钢筋由Φ25mm变为Φ16mm，池壁厚度由500mm变为400mm，钢筋由Φ22mm变为Φ16mm，混凝土由C35变为C30;排水渠池壁降低了400mm，钢筋由Φ14mm变为Φ12mm;氨罐区围堰混凝土由C30变为C25，累计节省工程投资200余万元。