陶瓷高溫氣體過濾器在合成氨凈化壓縮中的應用

林世強

（南寧化工股份有限公司，廣西 南寧530031）

陶瓷高溫氣體過濾器在合成氨凈化壓縮中的應用

林世強

（南寧化工股份有限公司，廣西 南寧530031）

針對合成氨工藝常用的除原料氣中油、水、粉塵的方法，對在實際運行中容易出現的問題，提出了用陶瓷高溫氣體過濾器除去原料氣中的粉塵，并介紹了其應用情況。

陶瓷;過濾器;合成氨;壓縮機

合成氨的生產過程主要包括原料氣制備、原料氣凈化、氨的合成3個主要步驟。南寧化工股份有限公司合成氨生產工藝沒有采用煤造氣工藝，而是充分利用氯堿廠電解鹽水產生的氫氣和空分制氧生產所產生的氮氣生產合成氨。原料氣的凈化也不采用傳統的除塵、脫硫、CO轉化成二氧化碳，再經水洗脫除二氧化碳和銅液脫除少量一氧化碳的工藝，而是采用某公司提供的鈀催化劑的凈化新工藝，解決我公司原合成氨的凈化工藝存在的問題。我公司采用的凈化系統新工藝又給壓縮機帶來新問題，凈化系統在除去微量氧及氧化物的同時也產生粉塵，粉塵嚴重影響壓縮機的正常運行。因此，壓縮機生產能力及工作狀況的好壞直接影響著合成氨的生產。

1 工藝流程

南化公司氯堿廠電解鹽水產生的氫氣和空分制氧生產所產生的氮氣混合成原料氣，進入氫氮壓縮機二級壓縮后，進入凈化系統，除去原料氣中的微量氧及氧化物后，進入陶瓷高溫氣體過濾器，除去原料氣中的粉塵，然后原料氣再進入壓縮機三級壓縮，經壓縮機壓縮到高壓后，將原料氣送去合成系統合成氨。

2 原料氣中粉塵的來源及處理方法

原料氣經凈化系統脫氧，脫氧效果好，完全滿足生產工藝對微量氧及氧化物的要求，不足之處是:該凈化系統給壓縮機帶來粉塵。凈化系統采用分子篩除去原料氣中的二氧化碳，分子篩在生產過程中產生粉塵，粉塵隨著原料氣進入壓縮機。南化公司采用的壓縮機為活塞式壓縮機，使用潤滑油潤滑，以減少各傳動部分間磨擦并降低因磨擦而產生的溫度。潤滑油對粉塵吸收能力強，原料氣中所有的粉塵全部被潤滑油牢牢吸附在壓縮機活門、活塞環、活塞桿上，引起壓縮機活塞環磨損嚴重，只能停機更換活塞環，通常一周更換一次活塞環，半年更換一次活塞桿，嚴重影響合成氨生產的正常進行，同時增加生產成本。因此，原料氣中夾帶的粉塵必須予以徹底清除，以保障合成氨系統的正常工作。

為了徹底解決粉塵問題，我公司在實際運行中不斷摸索、不斷改進，自己制作過濾器，但效果不理想。2009年，經多方考察，我公司決定采用陶瓷高溫氣體過濾器除去原料氣中粉塵，并取得了較好的處理效果。2010年過濾器正式投入使用后，再也沒有出現過因粉塵問題引起壓縮機停車檢修的現象，確保了壓縮機正常運行，解決我公司合成氨的凈化壓縮工藝存在的問題。

3 陶瓷高溫氣體過濾器工作原理

陶瓷高溫氣體過濾器是采用180根蠟燭式濾芯制作而成，濾料采用原裝進口，所用的材料全部靜電，無纖維碎末脫落。凈化后的原料氣經蠟燭式陶瓷高溫氣體過濾器除塵過濾后，原料氣中所含粉塵直徑小于1μm;阻力小，過濾器前后壓降少于 0．05 MPa;過濾效率達 99．99%以上。

4 經濟效益分析

（1）過濾效果好。過濾前原料氣中含活性炭粉塵和分子篩粉塵較多，過濾后原料氣中所含粉塵直徑小于1μm，過濾效率達99．99%以上。將原料氣中的粉塵擋在過濾器內，徹底解決了壓縮機因粉塵問題引起停車的問題。

（2）使用壽命長。過濾器濾芯使用壽命在5年以上。

（3）質量有保證。過濾器使用了一年多，未出現過質量問題。

（4）過濾器在生產過程中無三廢排放。實現了清潔生產。

（5）降低生產成本。2010年2月過濾器正式投入使用，在使用的一年多時間里，沒有出現過因粉塵問題引起壓縮機停車檢修的現象。2009年因壓縮機問題，只生產液氨600多t，2010年液氨產量2009年增長了600%，增加銷售收入1000萬元。

（6）2010年壓縮機正常運行，大大節約檢修費用，年節約檢修費用約10萬元。

實踐證明，南化公司采用的陶瓷高溫氣體過濾器技術先進，切實可行，降低了生產成本。它的應用成功為生產合成氨的小氮肥企業提供了一個更經濟合理與節能清潔的凈化方法。

Application of Ceramic Hot Gas Filter in Synthetic Ammonia

LINShi-qiang
（Compounded Factory，Nanning Chemical Industry Co．， Ltd．， Nanning530031， China）

TQ 113.25

B

1671-9905（2011）07-0058-02

林世強（1964-），男，工程師，1987年畢業于廣西大學機械制造專業，現于南寧化工股份有限公司化合廠從事技術工作

2011-04-13