陶瓷高温气体过滤器在合成氨净化压缩中的应用

林世强

（南宁化工股份有限公司，广西 南宁530031）

陶瓷高温气体过滤器在合成氨净化压缩中的应用

林世强

（南宁化工股份有限公司，广西 南宁530031）

针对合成氨工艺常用的除原料气中油、水、粉尘的方法，对在实际运行中容易出现的问题，提出了用陶瓷高温气体过滤器除去原料气中的粉尘，并介绍了其应用情况。

陶瓷;过滤器;合成氨;压缩机

合成氨的生产过程主要包括原料气制备、原料气净化、氨的合成3个主要步骤。南宁化工股份有限公司合成氨生产工艺没有采用煤造气工艺，而是充分利用氯碱厂电解盐水产生的氢气和空分制氧生产所产生的氮气生产合成氨。原料气的净化也不采用传统的除尘、脱硫、CO转化成二氧化碳，再经水洗脱除二氧化碳和铜液脱除少量一氧化碳的工艺，而是采用某公司提供的钯催化剂的净化新工艺，解决我公司原合成氨的净化工艺存在的问题。我公司采用的净化系统新工艺又给压缩机带来新问题，净化系统在除去微量氧及氧化物的同时也产生粉尘，粉尘严重影响压缩机的正常运行。因此，压缩机生产能力及工作状况的好坏直接影响着合成氨的生产。

1 工艺流程

南化公司氯碱厂电解盐水产生的氢气和空分制氧生产所产生的氮气混合成原料气，进入氢氮压缩机二级压缩后，进入净化系统，除去原料气中的微量氧及氧化物后，进入陶瓷高温气体过滤器，除去原料气中的粉尘，然后原料气再进入压缩机三级压缩，经压缩机压缩到高压后，将原料气送去合成系统合成氨。

2 原料气中粉尘的来源及处理方法

原料气经净化系统脱氧，脱氧效果好，完全满足生产工艺对微量氧及氧化物的要求，不足之处是:该净化系统给压缩机带来粉尘。净化系统采用分子筛除去原料气中的二氧化碳，分子筛在生产过程中产生粉尘，粉尘随着原料气进入压缩机。南化公司采用的压缩机为活塞式压缩机，使用润滑油润滑，以减少各传动部分间磨擦并降低因磨擦而产生的温度。润滑油对粉尘吸收能力强，原料气中所有的粉尘全部被润滑油牢牢吸附在压缩机活门、活塞环、活塞杆上，引起压缩机活塞环磨损严重，只能停机更换活塞环，通常一周更换一次活塞环，半年更换一次活塞杆，严重影响合成氨生产的正常进行，同时增加生产成本。因此，原料气中夹带的粉尘必须予以彻底清除，以保障合成氨系统的正常工作。

为了彻底解决粉尘问题，我公司在实际运行中不断摸索、不断改进，自己制作过滤器，但效果不理想。2009年，经多方考察，我公司决定采用陶瓷高温气体过滤器除去原料气中粉尘，并取得了较好的处理效果。2010年过滤器正式投入使用后，再也没有出现过因粉尘问题引起压缩机停车检修的现象，确保了压缩机正常运行，解决我公司合成氨的净化压缩工艺存在的问题。

3 陶瓷高温气体过滤器工作原理

陶瓷高温气体过滤器是采用180根蜡烛式滤芯制作而成，滤料采用原装进口，所用的材料全部静电，无纤维碎末脱落。净化后的原料气经蜡烛式陶瓷高温气体过滤器除尘过滤后，原料气中所含粉尘直径小于1μm;阻力小，过滤器前后压降少于 0．05 MPa;过滤效率达 99．99%以上。

4 经济效益分析

（1）过滤效果好。过滤前原料气中含活性炭粉尘和分子筛粉尘较多，过滤后原料气中所含粉尘直径小于1μm，过滤效率达99．99%以上。将原料气中的粉尘挡在过滤器内，彻底解决了压缩机因粉尘问题引起停车的问题。

（2）使用寿命长。过滤器滤芯使用寿命在5年以上。

（3）质量有保证。过滤器使用了一年多，未出现过质量问题。

（4）过滤器在生产过程中无三废排放。实现了清洁生产。

（5）降低生产成本。2010年2月过滤器正式投入使用，在使用的一年多时间里，没有出现过因粉尘问题引起压缩机停车检修的现象。2009年因压缩机问题，只生产液氨600多t，2010年液氨产量2009年增长了600%，增加销售收入1000万元。

（6）2010年压缩机正常运行，大大节约检修费用，年节约检修费用约10万元。

实践证明，南化公司采用的陶瓷高温气体过滤器技术先进，切实可行，降低了生产成本。它的应用成功为生产合成氨的小氮肥企业提供了一个更经济合理与节能清洁的净化方法。

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

林世强（1964-），男，工程师，1987年毕业于广西大学机械制造专业，现于南宁化工股份有限公司化合厂从事技术工作

2011-04-13