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一座塔的“涅槃之路”
本报通讯员 张 婧 焦宝林
2026年01月26日
字数:2192
版次:02
  1月20日,大寒,榆林地区最低气温逼近零下20摄氏度,寒风掠过榆林化工甲醇厂气化变换装置的管廊。在系统深处的一隅,二氧化碳分离塔静静矗立。自2020年底投运以来,它就像一位沉默的钢铁战士,日夜处理着水煤浆气化后的含氨废水,承担着将含氨蒸汽与废水“变废为宝”的使命——把含氨冷凝液“吞”进去,分离出其中的二氧化碳与硫化氢等杂质,塔底形成的稀氨水则送往后续提氨工序。
  如今,氨回收系统每年可节约标煤约2.96万吨、减排二氧化碳7.4万吨。“利用高闪气汽提回收水煤浆加压气化凝液中氨的工艺”成功入选《石化绿色低碳工艺名录(2024年版)》,《双核驱动:光氢耦合与氨回收技术赋能煤化工绿色转型》获评2025年度石油和化工行业全面绿色转型典型案例,成为业内拿得出、叫得响的“榆化方案”。
  可谁能想到,这位“钢铁战士”曾一度“心梗”。
  2023年秋,塔压差从8千帕飙升至90千帕,酸性气带液问题日益严重,氨回收系统被迫紧急停车。面对这块难啃的“硬骨头”,榆化人没有退缩,一场凝聚心血的技术攻关与设备改造攻坚战正式拉开序幕。
  工程师宁英辉和同事们打开人孔,内部的景象令人震惊:塔盘溢流口被厚厚的细灰封堵,宛如覆上一层坚硬的“灰痂”,传热传质通道严重受阻。他们明白,这场“心梗”危机不是简单清扫就能解决,必须“动手术”。
  装置经理李培丰语气坚定:“塔盘是分离塔的心脏,心脏堵塞,整个氨回收工序随时可能停摆!我们必须全力找出病根,彻底解决!”一支由工艺、设备等专业工程师组成的攻坚团队随即成立,对氨回收全流程展开“地毯式”排查分析。
  团队对比近3个月的运行数据,深入研究原料组分变化,最终将问题根源锁定在塔内核心部件——原始设计的规整填料上。研判认为,该填料对现有工况下杂质含量较高的含氨冷凝液适应性不足,长期运行易结垢积聚,导致堵塞。病因确诊,改造方案迅速明确并实施:将塔内规整填料全部更换为更适应工况的专用塔盘,提升液体分布均匀性和溢流效率,重点解决塔盘易积垢的顽疾。
  168小时的作业,塔内灯火通明。操作人员和保运队伍踏上检修平台,依循检修方案和安全指南,清理积灰、更换填料,现场忙碌而有序。安全哨声、扳手敲击声、对讲机应答声此起彼伏,似一场节奏紧张的交响乐。系统再次运行,各项参数稳稳回归正常,这位钢铁战士重获健康。
  然而,平静只维持了不到3个月。2024年2月的一个夜班,控制室屏幕上代表压差的曲线再次抬头,一路逼近70千帕。在压差异常偏高与酸性气严重带液的双重压力下,二氧化碳分离塔被迫第二次停车检修。
  面对二次危机,攻坚团队展开了更深入的“病理”分析。宁英辉主动联系塔盘制造厂家,反馈异常现象,邀请专家“联合会诊”。通过流体模拟实验,团队反复模拟塔盘在不同负荷与介质条件下的工作状态。大量数据比对后,疑点聚焦在下部6层抗堵型塔盘上。模拟显示,在特定工况下,这些塔盘上的液体会产生异常剧烈搅动,导致持液量显著增加,进而引发压差升高,这正是酸性气带液加剧的直接原因。
  又是几十个小时的鏖战。团队将多溢流改为单溢流,配套增加液封盘型式的降液管,并在液封盘下方科学开孔,为塔盘做了一次“心脏手术”。第二次重启后,压差稳定在15千帕以内,系统首次连续运行6个月,刷新了纪录。大家开玩笑说:“我们的钢铁战士终于有了正常的心跳。”
  可故事并未结束。2024年秋,压差冲破100千帕。屡次波折让攻坚小组深刻意识到,问题绝非塔盘适应性那么简单,背后必然存在更深层、系统性的原因。一支由各专业骨干组成的攻坚小组迅速成立,决心彻查根源。
  拆塔后发现,塔盘完好却被大量细灰堵塞;进料段分布器出现严重腐蚀。李培丰轻抚腐蚀部件,沉声道:“把排查范围扩大到上游,重点查高压闪蒸罐。”检查发现,高压闪蒸罐旋流板破损严重,气液分离功能失效,部分粉尘进入二氧化碳分离塔,在塔盘上不断积聚造成堵塞。团队随即更换更耐腐蚀的双相钢旋流板,并将塔内降液管开孔率提高近一倍,提升抗堵能力。再次开车后,系统连续平稳运行8个月。宁英辉在中控室看着稳定参数,笑着对同事说:“这回总算能喘口气了。”
  没想到新对手来得更快。2024年冬天的一次常规检查中,技术人员发现二氧化碳分离塔内第1至14层塔盘出现严重腐蚀,塔壁亦有点蚀现象。此时,攻坚小组意识到,在解决堵塞问题后,腐蚀已成为制约装置长周期运行的新矛盾。
  这一次,他们先给气体“洗澡”——增加闪蒸气分离器的洗涤水流量,尽可能降低进入系统的氨和灰分含量,并对二氧化碳分离塔的运行参数进行精细调控,初步遏制腐蚀势头。
  “‘保守治疗’只能治标,要彻底解决问题,必须下猛药!”宁英辉说,“我们做了十余种材质的耐腐测试,‘高酸性、高负荷、相变剧烈’这三重考验,常规不锈钢确实扛不住,钛材是目前最优选择。”
  2025年春,团队决定不再“保守治疗”,将最容易受损的进料段、分布器、塔盘整体更换为耐腐蚀性能极佳的钛材。钛材塔盘被沉甸甸地吊入塔内,银白色金属在灯光下闪着冷静的光,仿佛为塔换上一副“钛合金骨骼”,真正实现了“脱胎换骨”。自此,这位“钢铁战士”沉稳屹立在氨回收现场,控制屏幕上那条平稳的绿色曲线静静延伸,仿佛在说:呼吸顺畅,梦想继续。
  三年五战,塔还是那座塔,却似被重新雕刻。李培丰、宁英辉和同事们将每一次拆塔、每一次失败总结积累,沉淀出“病因溯源—边界调控—材质升级”三步法。这座二氧化碳分离塔的涅槃之路,正是榆林化工以科技创新推动绿色转型的缩影——用无色的“液氨”点亮“乌金”,让煤化工产业在高质量发展的道路上越走越稳。

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