本论文选自《大氮肥》2010年10月第33卷第五期335页高压甲铵洗涤器结晶事故分析与建议张志坚（中国石油化工股份有限公司金陵分公司煤化工运行部，江苏南京，210033）摘要：分析尿素装置高压甲铵洗涤器发生结晶堵塞这一典型事故现象的原因，提出相应的建议，以防止今后再次发生。关键词高压甲铵洗涤器结晶堵塞原因2009年1月13日，尿素装置在开车过程中发现异常，造成尿素装置不能按时开车，引起不必要的损失。经停车检查发现系高压甲铵洗涤器下部浸没式列管被氨基甲酸铵（一下简称甲铵）结晶堵塞所致。本文主要就典型事故所出现的异常现象和判断处理过程进行介绍，分析事故原因，提出相应的防范建议，防止今后再次发生这类事故，同时也可为同类型尿素装置提供借鉴，达到少走弯路减少损失之目的。1工艺简介尿素装置正常生产时，合成塔出气先进入高压甲铵洗涤器上部防爆空间，再从底部进入高压甲铵洗涤器，与高压甲铵泵打来的甲铵液一并进入浸没式冷凝器，将大部分氨和二氧化碳冷凝成甲铵，然后经溢流堰从高压洗涤器出液管排除并进入高压喷射器进口。为防止高压喷射器气化，有合成塔底部抽出一部分溶液补充，这同时亦可提高高压甲铵冷凝器的冷凝温度，从而多副产蒸汽。在高压甲铵洗涤器内，为防止产生爆炸性气体，控制少量未冷凝成甲铵的氨和CO2以及加入的防腐空气，由套管流出经减压阀减压后送入0.7MPa吸收系统再加以回收，工艺流程如图1所示。2事故现象及判断处理经过20091月四日，水煤浆净化系统故障，尿素装置因无原料CO2而停车，后于13日准备开车恢复生产并根据开工程序，先后进行升温钝化、启动二氧化碳压缩机、启动高压甲铵泵，当日22:15启动高压氨泵向高压系统投入原料氨。正常情况下，半小时后高压甲铵洗涤器开始有冷凝放出热量，高压调温水有正温差，即出口温度大于进口温度，高压系统放空阀可逐步关小直至关闭，但这次情况异常，主要表现在如下几点：高压甲铵洗涤器不但无冷凝放热，反而被冷却，因此高压调温水不是正温差而是负温差1--2℃，即高压调温水进口温度高于出口温度1--2℃。在正常情况下，启动高压甲铵泵后高压甲铵洗涤器出液温度在原升温钝化指示温度的基础上一般先下降5--20℃然后逐步升温至155℃以上，但这次只下降1--3℃且不再升高，表明高压甲铵洗涤器出液量极少。正常情况下，启动高压氨泵后，高压喷射器出液温度会逐步下降，并稳定在在120℃左右，但这次一直下降，最低是下降到20℃以下。由于高压甲铵洗涤器无冷凝，所以高压系统压力高达13.5MPa，且放空阀关小到20%以下，高压系统放空阀不得不全开，正常时，高压系统应在12.0--13.0MPa，且放空阀可关小到20%以下。投氨后由于高压系统压力超过13.5MPa，且还在升高，二氧化碳压缩机发生喘振防喘振发被迫全开。只要高压系统减压阀一打开，0.7MPa吸收系统就慢液。由于上述不正常现象，开车被迫中断，当时分析认为，可能是高压甲铵洗涤器出液管或高压甲铵喷射器被甲铵结晶堵塞。为了验证上述怀疑观点，立即进行第二次开车，又将CO2、甲铵液、液氨3物料导入到高压系统中，结果还是出现上述异常现象。由于是第二次停车，并排放置换，检查高压洗涤器出液管和高压喷射器是否堵塞，结果并未发现高压甲铵洗涤器出液管和高压喷射器有堵塞结晶堵塞现象。再次分析认为有两种可能：①已经确认高压甲铵洗涤器出液管和高压喷射器无结晶堵塞，怀疑高压甲铵泵到高压甲铵洗涤器内的下液管有大量泄漏，需用8小时检查该下液管有无泄漏；②怀疑高压甲铵泵打入高压甲铵洗涤器内的甲铵液未按流入到其出液管，该股甲铵液在高压甲铵洗涤器内部短路，直接进入了0.7MPa的吸收系统；估计可能是设备原因如溢流堰损坏脱落堵塞在出液管等，使其下部浸没式冷凝器列管堵塞等，也可能是工艺操作原因，如1月4日停车时未按操作法进行排放等，使其下部浸没式冷凝器列管被结晶堵塞，要确认最终原因，必须打开高压甲铵洗涤器顶部大盖检查才能清楚，实现有效处理。按照原因排除法，首先抽出高压甲铵泵到高压甲铵洗涤器内的下液管检查，并未发现该下液管异常，复位后按开车程序，进行高压系统升温，启动二氧化碳压缩机、高压系统升压。正常情况下，启动高压甲铵泵5--10min后，高压甲铵洗涤器出液温度就会发生变化，而这次启动高压甲铵泵半小时后仍几乎无变化，但只要一打开高压系统减压阀，0.7MPa吸收系统就漫液，只好中断开车，按事先准备的方案，打开高压甲铵洗涤器顶部大盖。检查发现，下部浸没式冷凝器列管堵塞，且一直堵塞到合成塔部分出气管，如图一黑粗线所示。后在列管外用高调温水加热，同时向列管内和合成塔出气管加入高温水热溶，处理仅十小时后，所有列管和合成塔出气管中的甲铵结晶中被化解。3事故原因分析造成高压甲铵洗涤器下部浸没式冷凝