[摘要]本文介绍新建合成氨、尿素、甲醇化工装置，冬季防冻处理措施、方案的制定、问题的实施、装置越冬防冻问题的日常管理，以装置再次系统开车为例，介绍了化工装置冬季停车、检修防冻处理的措施及经验总结。

[关键词]装置 冬季 防冻 处理措施

1前言

兖矿集团为积极响应国家西部大开发的发展战略，2009年成立了兖矿新疆煤化有限公司，负责年产60万吨醇氨联产项目。合成氨、甲醇装置采用四喷嘴对置式气化、中温耐硫变换、净化低温甲醇洗、液氮洗;氨合成采用Casale公司的轴径向氛合成塔;甲醇合成工艺采用低压气相合成甲醇工艺，甲醇精馏采用三塔工艺;尿素采用CO2气提法工艺。

本文概述了以新建装置首次冬季停车，系统防冻处理过程为例加以叙述，提出了冬季停车防冻的基本原则，日常维护的注意事项，并进行了经验性总结，供同类型化工企业进行参考借鉴。

2防冻原则

由于项目地处祖国的最西北地区，冬季最低气温可达零下三四十度，因而合成氨、尿素、甲醇装置停车后，系统防冻就成为当务之急。项目投资建设因水土不服，因此兖新煤化结合生产实际情况具体制定了以下原则:

( 1 )不损害催化剂,保护催化剂的安全可靠。

( 2 )不损失各类化工原料。

( 3 )不冻坏设备附件、管道导淋、以及安全设施的辅助设施等。

(4)停车或检修期间,各类公用工程管道、容器采取必要的物理隔离措施,或断开及加设盲板等。防止高压介质串低压等现象。

(5 )重点防范隔离点,必须加设盲板并悬挂"盲板”标识牌，阀门等部位应悬挂”禁动” 标识牌，做好物理隔绝措施、并办理盲板抽查作业单，记录的台账应存档管理。

(6 )系统停车或检修期间,要制定严密的巡检和交接班制度，班与班之间，人与人之间实现信息及时传递,防止问题交代不清，并设立专人负责，专人监督制度，做到有据可依、有据可查的工艺、设备、安全台账管理制度。

3防冻的重点和难点

3.1重点

系统流程涉及到热电、空分、气化、变换、甲醇合成、氨合成、精馏处理过程是重点。这些触媒不仅要处理好，更要保护好，重要的是各类伴热管线，疏水导淋、仪表导压管线的防护，为系统停车或检修后的原始开车，创造出管道畅通、机泵运转正常、各类催化剂、溶剂都处于最佳状态，做到系统化工投料后一次接气开车成功。

3.2 难点

停车防冻过程中,介质为水或溶剂的设备和管道的防冻及运转设备处理起来是难点。主要包括:锅炉给水、水冷器、换热器、运转设备的冷却上回水、各类管道的伴热、各类疏水导淋、补水管网、动静点设备的处理。

4防冻处理措施

4.1类给水的处理

系统停车期间，给水系统主要是锅炉辅助设备、管道、容器等，其最容易冻伤的是机泵冷却上水和回水管线,在对其处理之前，可以采取保持流通的方式防冻，但是经过一段时间的观察,造成很大浪费;在各类设备、管道温度降接近常温时，可通入空气或N2气进行吹扫，反复几次直至吹扫干净后，在加设盲板或关闭阀门加以保护。

4.2却器、换热器的防冻处理

4.2.1冷却器的处理

装置冷却器多台，大多采用循环水进行降温冷却，冷却器一般走管程在停车检修期间排净处理较容易，为防止冷却器不被冻伤、冻坏,应采取关小上水流量，使其流通但不被冻堵为原则。壳程的冷却器必须排净内部积水，防止自然环境过低冻伤设备外包，必要时采取外部保温措施，加以保护。这样既可防冻也节约水资源，导淋阀门要时刻处于全开状态，并记录、交班、存档。

4.2.2换热器的处理

本装置项目使用的各类换热器的类型较广泛，根据化工设计原理管程与壳程为不同介质气体进行换热，因其介质不同，设备内部构造不同，装置如果出现紧急或计划停车，工艺介质含有水分后，立即被外界低温环境气温冷却，产生冷凝水冻坏设备或进出口阀门、导淋等现象;此时若不及时排净，势必将冻坏设备;否则，应立即采取蒸汽加热使其融化排出换热器内部积存的冷凝液，或通入N2进行反复吹扫至干净，然后关闭阀门加以保护。

4.3各类塔、罐、分离器排出管道的防冻措施

系统停车后各类塔、罐、分离器排出管道将跟随系统的工艺处理，降压、降温、置换一并进行，低点的塔、罐、分离器应在系统置换期间排放彻底;否则系统一旦置换彻底，系统将失去动力，冷凝液体就无法排除体外，否则将冻坏塔、罐、分离器、管道的最低点;期间借助于系统降压、置换,抓紧时间对塔、罐、分离器、管道等最低点进行彻底排放，如此反复几次，确保吹扫彻底干净。

4.4各类外送、并网蒸汽管道的防冻处理措施

本套装置蒸汽产出与返网等级较多，系统停车后动力锅炉、废热锅炉、过热器、换热器等不再生产出蒸汽气源，一旦停车外界气温骤然降低，冷凝液急剧增加;期间，为确保管网、管道最低点不被冻伤,应采取物理断开、加设盲板、加设电伴热等手段加以补救;所有蒸汽管网最低点处必须加设排放净阀门，停车后只要管道余压不高，应立即进行排放冷凝水，直至排空为止，或采取进行氨气或空气介质吹扫。

4.5运转设备的处理

冬季停车检修，机泵设备最大问题是防冻处理;应根据系统带压置换进行低点排查处理措施，如果难以排净设备内部液体时，应采取氮气、空气进行吹扫，或采取加设电伴热及拆检的方式排空处理; 一些室内运转设备及时投入采暖装置或增加取暖设备加以保暖，不定期检查电气加热设备运行状态，是否稳定、可靠，同时，定期盘车检查机泵运转情况是否良好。

5装置停车的期间的日常维护

装置防冻是冬季停车的重要内容，设备动、静点要面面俱到，切不可麻痹大意，防冻工作要常抓不懈，一抓到底，检测要"横向到边、纵向到底”进行管理。

(1 )停车期间，要建立班组日常的检查、巡检、维护体制，发现问题立即给予解决，做到”小事不过班，大事不过夜”的处理与汇报体系。

( 2 )定期采用低压N2给相关系统进行补充压力，保持系统正压，防止机泵、管道、催化剂等受侵蚀。

( 3 )机泵运转设备每班至少盘车一次 ,静点设备每天不少于一次巡检观察、检查，确保安全、可靠。

(4 )现场各类调节阀门、手动阀门、安全阀门、应定期进行行程开关自如，因工艺等其它原因不能进行自如开关的阀门，应需定期在阀杆等处涂抹防腐的润滑油脂，加以保养润滑。

(5)各类塔、罐、分离器连接阀门均保持一定的开度，防止产生的积液结冰而损坏阀道及密封面;排放口如是N2排出应加设防护栏或悬挂禁止标识牌等。

(6)每个班开冷却器壳程排净口阀门检查是否有循环水积液产生。

(7 )设备专业人员，不定期召集工艺人员对装置动、静点设机泵、塔、罐、炉、换热设备、管道、阀门等自身情况体检与评估，发现问题及时会诊，及时做出整改通知。

6经验总结

新建装置防冻工作，无疑是一项全新的企管内容，经过近三个月认真细致的工作，合成氨、尿素、甲醇装置的防冻工作达到了预期效果，现将本套装置冬季停车防冻处理总结如下:

( 1 )制定合理周密装置停车防冻计划,不放过任何一个细节，严格按既定的方案执行，是成功的前提和必要条件。

( 2 )对系统各类溶剂的处理时，必须了解物理化学性质，然后根据特性将液体采取不同手段进行排净;排净期间需反复进行吹扫，保证无积液，要保证在操作过程中迅速、谨慎、彻底。

( 3 )各介质的管道、水冷器、换热器由于置换，吹扫比较彻底，达到了防冻保温工作的预期要求，从而保证了再次开车时即可迅速启动的目的。

(4)彻底切断与前后工之间的相联系的管道、阀门，使装置不受到外界因素的影响与制约。

( 5 )停车时所在的防冻工作要有详细记录，交班必须交接清楚，停车期间装置的日常维护要毫不懈怠，运转设备要按时盘车。

(6)冬季日常防冻工作要分管到人，层层落实;离不开考核与管理，对出现冻坏管道、阀门、设备要上挂下联，严格追究责任。

2012年年4月初天气渐暖，根据公司开车计划和市场需求，组织开车方案的学习;按照化工试开车程序及规范要求组织系统开车，首先对系统进行运转设备的检查、盲板的抽插、塔罐管道的连接、溶剂的补入、催化剂的升温、溶液的循环、进行逐一落实与实施,系统按照既定开车计划一次接气开车成功，验证了冬季长停防冻方案和相关处理是成功的。

参考文献

[1]苗华军石化企业管线防冻凝[J] .石油知识北京:石油知识杂志社, 2007 (4) : 36-36 .

[2]刘波甲醇净化装置越冬防冻总结.化工设计通讯[M].湖南:化工设计通讯编辑出版社, 2012(1) : 65-68

[3]薛志勇.化工生产企业的冬季五防[J] .劳动保护北京:劳动保护杂志社，2004 ( 12) : 64-64

作者简介

李勇(1972.3- )男,汉,山东省滕州市人, 2011年毕业于山东理工大机械设计制造及其自动化专业,助理工程师，现从事设备管理工作。

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