合成塔升温还原时的气体流量测量不准案例分享

合成塔升温还原时的气体流量测量不准案例分享

故障现象：在台成塔升温还原时，工艺总是反映主线气体流量难于控制，测量不准。大家都知道，在合成氨生产过程中，合成塔的工作压力足31.36 MPa，主线流量是80000 Nm3/h。当合成塔更换触媒后，必须对更换后的触媒进行升温还原。升温还原分升温期、初期、主期、末期，使触媒层的温度由室温升至515℃，压力由5.88 MPa升至13.72 MPa，然后进入轻负荷生产运行一段时间，最后加压至正常生产条件，进行氢氟合成氨。

故障分析：由于升温还原时，合成塔的压力从5.88MPa丹至13.72 MPa，与正常生产时的压力31.36 MPa相差甚大。而主线气体流量是用同一台差压变送器来测量，变送器的差压是84 kPa，变送器测量的最大流量80000 Nm3/h，是在压力31.36 MPa，温度20℃的工艺条件下的流量。所以在升温还原时，必须对测量的流量进行压力修正。这就造成了在合成塔升温还原时主线流量难于控制、测量不准。合成塔主线气体流量在不同压力时的修正见表2-2。

表2-2 合成塔主线气体流量不同压力的修正表

当时，测量流量是用KWZKDDZ-10型的电动差压变送器，经开方器后到KW小型电子电位差计指示和记录，由修正表可知，由仪表的指示或记录来精确读数是比较困难的。由于升温还原的过程直接影响到触媒的质量和使用寿命，直接关系到合成塔的产量，丁艺很重视升温还原这一环节，必须严格按工艺要求进行。当操作工根据触煤层的温度变化，要增加或减少一点流量时，很难调节流量，不是多了，就是少了，常常调过头。如：当合成塔的操作压力在6.78 MPa时·仪表指示变化0.1 mA(即指针大约移动1 mm左右)，主线流量就变化近400 Nm3/h，温度就超差了。因此操作工经常反映仪表不准、反映不灵敏，而把变送器拆来校正时仪表又是好的。

故障处理  为解决合成塔触媒升温还原时的主线流量测量和读数，便利工艺的操作，确保触媒的质量，在合成塔触媒升温还原时采用小流量流量计来测量流量，等到正常生产时再更换成正常生产时的大流量流量计来测量流量。这样虽然要更换一次仪表，但对工艺操作却方便多了，容易操作，角媒层的温度能控制了。采用小流量时，变送器的差压是21 KPa，变送器测量的最大流量40000 Nm3/h，是在压力31.36 MPa，温度20℃的工艺条件下的流量。小流量时合成塔主线气体流量在不同压力时的修正见表2-3。

从两个修正表中可以看到：当合成塔压力在6.86 MPa，流量为10000 Nm3/h时，要增加（或减少）1000 Nm3/h。当用大流量变送器测量时，流量度指示从2.57 mA变化到2.83 mA，变化量为0.257 mA。而当用小流量变送器测量时，流量度指示从5.14 mA变化到5.65 mA，变化量为0.514 mA。变化量增加了一倍，这样工艺操作当然方便了。

现在采用了科威智能变送器后，仪表调校更方便了，不再需要用两台不同量程的差压变送器了，也不需要在中途更换变送器了。只要在升温到一定的时候，用KWZKBT2000手持智能终端，对变送器的量程和差压等参数重新设定就可以了。同时根据需要还可以多分几个挡，使同一变化流量的指示量变化更大，更方便操作和读数。