蒸吸工序氨气管线的优化与改造

王 剑

(1.唐山三友化工股份有限公司，河北 唐山 063305；2.河北省纯碱碱渣减量与资源化技术创新中心，河北 唐山 063305)

氨是氨碱法生产纯碱不可或缺的中间媒介，氨盐水碳酸化反应离开氨则不能成立。氨气管线是将氨从蒸馏工序输送至吸收工序的重要通道，管线内部介质主要有氨气、蒸汽、CO2等，温度约62 ℃，运行压力约在-10～5 kPa。我公司氨气管线运行至今已长达15年之久，部分管道老化、内层脱落，存在较大安全风险。

1 氨气管线存在的问题

1)管线老化。氨气管线已使用近15年，部分管段老化、内部脱层、管托内陷，存在破裂、坍塌风险，易造成系统停车事故，氨气大量泄漏将危及职工人身安全。另外，管线法兰口偶有漏气现象，影响下段气浓度，不利于碳化等关键工序工艺指标优化。

2)管线材质缺陷明显。目前氨气管线全部为玻璃钢(FRP)材质，导热性差，弹性模量低。首先，管线导热性差。相较于其它材料不易散热，氨气温度经管道输送的过程中变化幅度小，对吸收工序吸氨的效果没有助益。其次，弹性模量低。玻璃钢材质弹性模量为7×104MPa，钢的弹性模量在2.1×105MPa左右，远小于钢材质，刚性不足，容易变形，加之管道本身老化，一旦变形严重，氨气泄漏的风险增大。

3)流程复杂。氨气管线分为两部分：9#、1#、2#、3#、4#、7#、8#螺旋板出气进DN1200玻璃钢管线去往1#、2#、3#吸收塔，另一条复线由5#、6#螺旋板出气、固定铵出气进DN800玻璃钢管线去往4#、5#吸收塔。两条管线在4#吸收塔处有DN500串联管线。现场流程繁杂，不便于现场操作和远程调节。复线连接蒸馏塔氨气管线，由于来气管线较长，且复线氨气的来源较少，在蒸馏塔系统停车时，管线内氨气的浓度波动较大，影响4#、5#吸收塔吸氨，造成氨盐水质量波动。……