叶鸿飞

(中国中煤能源集团有限公司，北京 100120)

0 前言

中煤鄂尔多斯能源化工有限公司设计建设规模为年产2 000 kt合成氨、3 500 kt尿素项目，一期工程年产1 000 kt合成氨、1 750 kt尿素，一期项目配置2套40 000 m3/h(标态)空分装置。空分装置在试运行1年多时间中，由于循环水的水质问题，2套空分装置在运行中均发生空冷塔上部低温水分布器堵塞及氨冷器换热管束堵塞的问题，对空分装置的安全稳定运行造成很大影响。

1 空分装置预冷系统工艺流程

该预冷系统主要由空冷塔、水冷塔、氨冷器及4台水泵组成。预冷系统工艺流程示意见图1。

空冷塔为装有2层塔料的填料塔，空气由空气压缩机送入空冷塔底部，由下往上穿过填料层，被从上往下的水冷却，并同时洗涤部分NOx，SO2，Cl-等有害杂质，最后穿越顶部的丝网分离器，空冷塔出口气体(温度约10 ℃)进入纯化系统的纯化器。

进入空冷塔的水分为2段：下段为循环水的冷却水，经常温水泵加压，流量约为480 m3/h、温度约为28 ℃，进入空冷塔中部自上而下冷却压缩空气，最终汇聚在空冷塔底部，通过调节阀送入循环水回水系统；上段为来自水冷系统的低温水，经水冷塔与由分馏塔来的多余污氮气进行热质交换冷却后，由低温水泵加压, 流量约为100 m3/h、温度约为25 ℃，进入氨冷器与液氨换热， 换热后水温度约为8.3 ℃，最后送入空气冷却塔上部，自上而下冷却压缩空气，最终汇聚在空冷塔底部，通过调节阀送入循环水回水系统。

图1 预冷系统工艺流程示意

2 存在的问题

低温水经过低温水泵加压，通过氨冷器冷却后进入空冷塔上部的低温水流量逐渐降低，由100 m3/h降至60 m3/h；……