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摘 要：事故处理后，开工过程中发现合成塔催化剂失活，经过原因分析和现场确认，发现是由于停工时普里森的冷凝液反窜进合成塔造成，经过对催化剂进行重新还原，活性恢复到开工前。
关键词：催化剂;合成塔;失活;还原
大庆化肥厂合成氨装置是七十年代引进美国凯洛格生产技术，1976年9月6日建成投产，日产合成氨1000t，二十年来经过不断的技术改造，目前生产能力达到日产1500t。合成系统由塔前分氨改为塔后分氨，合成反应为大小合成塔串联运行，操作压力15MPa，操作温度320-502℃，使用铁作为合成氨反应催化剂。
2013年5月26日21：10由于小合成塔入口阀HIC309法兰泄漏着火，后部紧急降压、减负荷、甩合成、停103J、甩甲烷化，21：50着火处火灭。27日处理完法兰漏点后开车，23：00合成系统充压并气密合格，改升温流程。5月28日4：00发现105D催化剂失活，决定进行还原操作。5月29日13：10102B灭火，合成装置产氨，105D催化剂活性基本恢复事故前效果。
1 105D催化剂升温及还原经过
2013年5月27日23：00105D压力升至8.0MPa后，23：29导气进行升温时，169F液位达到30%报警，立即到现场检查，发现169F有较高液位，进行现场排液，为油水混合液体。
5月27日23：36，合成塔正常进行升温时，在入口阀及温度控制稳定的情况下，合成塔一层床层温度突然出现一波快速的上升，床层温度最高上升至563℃，发现床层超温（指标≤502℃）后，立即打开入口冷激阀降温，床层温度快速下降。在导气的同时106F液位开始上升，23：35：50达到满液位。立即关闭合成塔入口阀MOV307、出口阀SP70，停止升温。
5月27日23：50在105D温度恢复正常后，继续导气升温，发现床层没有温升，没有反应。决定采取用开工加热炉辅助升温的方式升温，28日1：00102B点火，1：10合成塔开始升温，4：00合成塔床层温度逐渐上升至400℃，仍然没有温升，没有反应，判断催化剂中毒，决定进行还原操作。
2 催化剂暂时性中毒的原因分析
问题出现后，化肥厂对停车后105D的相关数据进行了认真的分析，判断在联105D时，有水及油进入105D，造成催化剂暂时性中毒。分析如下：
2.1 本次停車为紧急停车，工艺系统压力下降快，103J停机后从浮环密封处存在少量油漏入工艺系统的可能（每次开停车过程中都存在这种可能，尤其是事故停车过程中）。
2.2 在生产运行过程中，平时系统中漏入的润滑油，在从103J出口至169F的管线、设备上挂壁，开车时油带入105D。
2.3 169F罐底残存少量油排不净，在开车工艺气的冲击下带入105D。
2.4 105D进入的水经分析来自普里森201E塔，分析如下。
5月26日HIC309法兰着火后，紧急甩合成，合成系统快速降压，PRISM的驰放气流量FC215-1下降至5500 Nm3/h后，联锁动作，204L、206L分离器切除，预处理正常运行。如图一所示：阀门状态为：②④⑦⑧阀关闭，①③阀开。流程为：驰放气由阀⑨进201E后走③①阀，去驰放气管网。
停车后105D系统降压，26日22时压力卸到0.3MPa以下后，关①阀，22：04去检查202J是否停泵时，发现202J已停，车间人员立即去合成系统接胶带置换，给HIC309法兰接胶带吹风降温。27日3时，车间组织对合成系统停工状况进行全面检查，将202J出口截止阀关闭。
分析：查DCS历史趋势，201E在PRISM停后，26日22：20201E出现了满液位，合成系统压力（PR105D）下降至0.05MPa左右，由于PRISM系统的压力低，202J泵的冷凝液来自112-J（表冷器冷凝液泵）压力在0.7MPa左右，致使进201E的水量仍然维持在1t/h以上，又查106F液位，22：12开始，106F液位由62.08%逐渐上升至93%，进一步证实了201E的水通过进入201E驰放气线反窜（201E入口驰放气线上的单向阀不严）至106F（具体流程如图二）。
冷凝液反窜至106F至SP70前的管线内，开车在103J升速正常，合成系统充压至8.0MPa，开SP70时，SP70管线前的冷凝液快速经过103J高压缸，到达169F，DCS出现30%高液位报警，现场检查冷凝液带入105D。经估算，201E的冷凝液约有4-5t进入106F，其中约有1t水进入106F至SP70的管线内，在169F分离约0.5t水，最后0.5t水进入105D。
<E：＼123456＼中小企业管理与科技·上旬刊201510＼1-297＼6-1.jpg>
图一 PRISM流程
<E：＼123456＼中小企业管理与科技·上旬刊201510＼1-297＼6-2.jpg>
图二 PRISM冷凝液反窜流程
3 还原操作
按照厂家要求，逐渐提高床层温度，5月28日10：00分开始床层温度基本稳定在500-530℃之间，一层温升为80℃，11：00分连续有产品氨产出。5月29日0：00一层温升达到100℃，二层也有20℃温升，氨产量增加到16t/h，13：10102B灭火，15：00产量达到30t/h，105D床层温度及温升逐渐恢复正常。
4 结束语
经过一段时间的运行，合成塔催化剂性能已经恢复到停工前状态，说明合成塔催化剂水中毒后，经过提高催化剂床层温度通过重新还原可以恢复活性。
关键词：催化剂;合成塔;失活;还原
大庆化肥厂合成氨装置是七十年代引进美国凯洛格生产技术，1976年9月6日建成投产，日产合成氨1000t，二十年来经过不断的技术改造，目前生产能力达到日产1500t。合成系统由塔前分氨改为塔后分氨，合成反应为大小合成塔串联运行，操作压力15MPa，操作温度320-502℃，使用铁作为合成氨反应催化剂。
2013年5月26日21：10由于小合成塔入口阀HIC309法兰泄漏着火，后部紧急降压、减负荷、甩合成、停103J、甩甲烷化，21：50着火处火灭。27日处理完法兰漏点后开车，23：00合成系统充压并气密合格，改升温流程。5月28日4：00发现105D催化剂失活，决定进行还原操作。5月29日13：10102B灭火，合成装置产氨，105D催化剂活性基本恢复事故前效果。
1 105D催化剂升温及还原经过
2013年5月27日23：00105D压力升至8.0MPa后，23：29导气进行升温时，169F液位达到30%报警，立即到现场检查，发现169F有较高液位，进行现场排液，为油水混合液体。
5月27日23：36，合成塔正常进行升温时，在入口阀及温度控制稳定的情况下，合成塔一层床层温度突然出现一波快速的上升，床层温度最高上升至563℃，发现床层超温（指标≤502℃）后，立即打开入口冷激阀降温，床层温度快速下降。在导气的同时106F液位开始上升，23：35：50达到满液位。立即关闭合成塔入口阀MOV307、出口阀SP70，停止升温。
5月27日23：50在105D温度恢复正常后，继续导气升温，发现床层没有温升，没有反应。决定采取用开工加热炉辅助升温的方式升温，28日1：00102B点火，1：10合成塔开始升温，4：00合成塔床层温度逐渐上升至400℃，仍然没有温升，没有反应，判断催化剂中毒，决定进行还原操作。
2 催化剂暂时性中毒的原因分析
问题出现后，化肥厂对停车后105D的相关数据进行了认真的分析，判断在联105D时，有水及油进入105D，造成催化剂暂时性中毒。分析如下：
2.1 本次停車为紧急停车，工艺系统压力下降快，103J停机后从浮环密封处存在少量油漏入工艺系统的可能（每次开停车过程中都存在这种可能，尤其是事故停车过程中）。
2.2 在生产运行过程中，平时系统中漏入的润滑油，在从103J出口至169F的管线、设备上挂壁，开车时油带入105D。
2.3 169F罐底残存少量油排不净，在开车工艺气的冲击下带入105D。
2.4 105D进入的水经分析来自普里森201E塔，分析如下。
5月26日HIC309法兰着火后，紧急甩合成，合成系统快速降压，PRISM的驰放气流量FC215-1下降至5500 Nm3/h后，联锁动作，204L、206L分离器切除，预处理正常运行。如图一所示：阀门状态为：②④⑦⑧阀关闭，①③阀开。流程为：驰放气由阀⑨进201E后走③①阀，去驰放气管网。
停车后105D系统降压，26日22时压力卸到0.3MPa以下后，关①阀，22：04去检查202J是否停泵时，发现202J已停，车间人员立即去合成系统接胶带置换，给HIC309法兰接胶带吹风降温。27日3时，车间组织对合成系统停工状况进行全面检查，将202J出口截止阀关闭。
分析：查DCS历史趋势，201E在PRISM停后，26日22：20201E出现了满液位，合成系统压力（PR105D）下降至0.05MPa左右，由于PRISM系统的压力低，202J泵的冷凝液来自112-J（表冷器冷凝液泵）压力在0.7MPa左右，致使进201E的水量仍然维持在1t/h以上，又查106F液位，22：12开始，106F液位由62.08%逐渐上升至93%，进一步证实了201E的水通过进入201E驰放气线反窜（201E入口驰放气线上的单向阀不严）至106F（具体流程如图二）。
冷凝液反窜至106F至SP70前的管线内，开车在103J升速正常，合成系统充压至8.0MPa，开SP70时，SP70管线前的冷凝液快速经过103J高压缸，到达169F，DCS出现30%高液位报警，现场检查冷凝液带入105D。经估算，201E的冷凝液约有4-5t进入106F，其中约有1t水进入106F至SP70的管线内，在169F分离约0.5t水，最后0.5t水进入105D。
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图一 PRISM流程
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图二 PRISM冷凝液反窜流程
3 还原操作
按照厂家要求，逐渐提高床层温度，5月28日10：00分开始床层温度基本稳定在500-530℃之间，一层温升为80℃，11：00分连续有产品氨产出。5月29日0：00一层温升达到100℃，二层也有20℃温升，氨产量增加到16t/h，13：10102B灭火，15：00产量达到30t/h，105D床层温度及温升逐渐恢复正常。
4 结束语
经过一段时间的运行，合成塔催化剂性能已经恢复到停工前状态，说明合成塔催化剂水中毒后，经过提高催化剂床层温度通过重新还原可以恢复活性。