R-1801氨合成塔催化剂更换方案

陕 西 渭 河 重 化 工 有 限 责 任 公 司R-1801氨 合 成 塔 触 媒 更 换
上 海 阳 申 石 化 设 备 安 装 有 限 公 司
陕西渭河重化工有限责任公司

R-1801氨合成塔触媒更换

施 工 方 案
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版本 日期：2013/04/23 页数 说 明

上海阳申石化设备安装有限公司
工程名称 氨合成塔触媒更换
工程地点 合成车间
文件名称 触媒卸出、装填
文件编号
YS-2013-04-23

二〇一三年四月二十三日
陕西渭河重化工有限责任公司R-1801 氨 合 成 塔 触 媒 更 换

上 海 阳 申 石 化 设 备 安 装 有 限 公 司
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一、工程概况：
陕西渭河重化工有限责任公司，30万吨/年合成氨装置氨合成塔触媒由于已到使用期限，需要
将合成塔内触媒全部卸除后，对触媒重新装填。
由于役后触媒未经任何特殊处理，仍处于活化状态，遇空气即会温升，迅速氧化着火生成有害气
体及造成对合成塔内件损伤，所以整个卸触媒期间需在N2保护下进行，器内N2量始终保持微正
压状态。
为全面确保更换触媒在安全、优质、高效、文明下进行，特编制氨合成塔触媒更换施工方案，
安全措施，供甲方审议。
二、“施工方案”编制依据如下：
1、陕西渭河重化工有限责任公司技术部门提供的图纸，技术资料。
三、氨合成塔触媒更换双方职责：
合成塔内触媒装填量约110吨（42m3），由于役后触媒遇空气发热自燃的苛刻条件，由此决
定了整个卸剂技术含量高，操作难度大，安全隐患多。为保障双方工作在安全有效下进行，特制
定本分工职责。陕西渭河重化工有限责任公司（以下简称甲方）、上海阳申公司（以下简称乙方）
（一）甲方承担工作及具备的条件：
1、合成塔停车降温、降压，氮气置换，塔内降温至≤50oC，合成塔系统只需N2供入，严格控
制其它气体进入。
2、拆装合成塔顶部大盖、二盖，装螺栓保护罩，导线，拆除热电偶等塔外起重吊装工作。沿合
成塔平台搭一临时阶梯（略低于塔法兰面）
3、N2应从合成系统的工艺气出口管线引入，分别用截至阀控制流量，确保160m3/h 供应。另
外，合成塔平台上放一根3/4寸氮气胶管，以便在顶部适量补氮。
4、甲方就氨合成塔检修各项技术要求，内部结构、检修注意事项完整地向乙方作技术交底。
5、提供器内气体分析（氮含量、氧含量、氨含量、可燃气测爆合格），及提供0.4Mpa以上合
格仪表风（O2≥20% 、CO≤30ppm）每天分析一次，分析结果交乙方。并对其准确性负责。（作
业第1天，气体做全分析）风线接到合成塔中部位置。
6、提供380V动力用电（95KW）及安全防爆灯4盏，灯泡备份。合成塔平台配照明灯2盏，
地面2盏。（确保施工期间不停电）
7、确保合成塔内160m3/小时以上氮气供应，（触媒框吊离大于400m3/小时）。
8、负责真空泵触媒接收罐以下的触媒外运工作。（卡车1辆）
9、指定两名技术员（设备、工艺各一名）配合乙方工作。
10、负责配备合成塔一支临时电偶和三支表面温度计。
11、甲方提供真空抽吸机安装的吊机配合工作。
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12、装剂时从地面用吊车将催化剂料斗提升到合成塔平台。
13、备足合成塔各种易损件（如螺栓、垫片等）及密封面保护材料。
（二）、阳申公司承担工作及具备的条件：
1、按甲、乙双方认可的“施工方案”，在甲方的指导下拆装内件，合成塔触媒框人孔盖板，相
关尺寸的测量和记录，拆除的内件做好妥善保管。（甲方负责内件起重吊装工作，乙方在N2环境
负责指挥）
2、氨合成塔内所有触媒的卸除工作。（按甲方的质量和技术要求施工）
3、清扫塔壁、触媒框的积碳、中心管上残存杂质及死区触媒粉尘。
4、真空泵的安装及调试和使用。
5、根据双方认可的触媒装填方案，乙方负责塔内触媒的装填。
6、触媒装卸期间的采样。
7、用棉白布或胶管保护好各密封面。用聚乙烯软管或棉白布塞好内外壳之间的环隙，用棉纱塞
好激冷口等,以防触媒漏入环隙。
8、所有进出合成塔作业人员及检查验收人员，必须签字登记，身体状况经体检良好，所用工具
要有记录。
9、甲方检查工程质量时，检查人员必须服从乙方指挥及遵守各项安全措施，乙方才能确保甲方
人员生命安全。
10、乙方指派专人负责整个装卸调度工作，负责制定 N2环境下的施工方案、人身安全保护及
急救措施，并保证施工过程中的质量和安全。
11、乙方另需准备的物资和材料：

物资名称 数量 物资名称 数量
长管式呼吸器 3台套 呼吸流量器 1台套
有线通讯 3台套 对讲机 4只
磨光机 2只 电视监控 1套
真空泵 1台套 数码相机 1只
防爆手电 2只 专用工具 若干
急救器材 1套 防毒面具 4套
防尘口罩 100付 工作服（蛙式） 50套
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棕绳 200米 各类劳防 若干
固定料斗 1台 提升料斗 2台
密相装填器 1套 装填器具 1套
四、合成塔触媒更换方案：
（一）卸触媒前的准备工作
1、合成塔降压冷却可在系统停车时用循环降温的方法进行，具体操作由甲方实施，（塔内温度
在55oC以下，N299％，O21%，N2量持续保持微正压状态。(当真空抽吸系统启动时，氮气量
确保160m3/h补充，当停止抽吸系统时，N2量持续微正压状态即可)。
2、拆除吊开大盖和二盖，安装临时大盖、临时电偶，上部接好通入一、二床层的氮气专用管线。
控制阀可放在合成塔平台，以便及时调整。（临时大盖具有一个人孔（600）、两个触媒吸入孔
（118）、两个氮气管口30，两个行灯灯线孔30。）
3、采用干法卸剂。在合成塔下部一方空地安装真空抽吸系统。
真空抽吸系统及氮气返回系统管线预制安装就位，将触媒储存罐架高四米，一辆8T自卸车能自
由出入触媒储存罐平台之下，直接卸于车上，喷水拖走。此程序优点在于直接卸在车上，减少劳
动力，降低劳动强度、加快施工进度。
整个系统0.03Mpa氮气气密检漏合格，进出口安装好放空阀，真空泵试运达到抽触媒各项要求。
4、拆除合成塔内件，拆下第一床层顶盖（扎好标牌，标明方向），用保护环或棉白布保护好密
封面，用聚乙烯软管或棉白布覆盖耐压外壳及环隙；用球胆塞实激冷气入口。
5、从合成塔底部持续补氮，确保正常工作时160m3/时以上氮气供应。
6、联系化验室做好分析准备。
（二）触媒的卸出：
1、放好软梯，作业人员通过临时大盖人孔进入合成塔（一人在器内作业，一人器外监护），作
业人员通过支架上的滑轮放下波纹抽吸管，放入第一层触媒框抽卸。
2、N2置换真空泵系统，启动真空泵，将吸入管插入触媒层，调节旁通阀，保持0.04Mpa，真空
泵出口管线气体分析O2≤1%后，才能接上钢胶管返回合成塔。
3、连续补充N2，使其压力保持微正压状态。
4、卸触媒期间，如真空系统出现泄漏或泵出现故障，应停泵并关闭泵的进出口阀，维持塔内N2
氛围，下次开泵前用氮气置换系统。
5、向触媒储存罐连续补氮，防止氧化着火。
6、作业人员在抽吸过程中，抽吸时应大体保持料面平整，以防斜坡突塌造成触媒框损伤。
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7、第一层触媒抽卸结束，吊出触媒框。
8、打开第二层触媒框上部盖板，第二层触媒抽卸及内件拆卸按第一层触媒卸除程序进行，内件拆
卸，触媒抽卸过程中，严禁和中心管及触媒框网相撞，造成损坏现象。
9、第二层触媒卸净后，吊出触媒框。
10、登记好入塔工具，每次完工后要清点人数，检查入塔工具，防止工具遗留在塔内。
11、下层触媒卸出后，装好触媒胀圈。经有关人员确认已卸净，交设备检修人员吊出、触媒框及
其它内件。
（三）、触媒装填
1、施工现场准备工作要求
⑴、设备附近地面要设立催化剂装填桶的临时工作平台，备好吊车，按要求布置好现场。
⑵、做好平台与地面及平台与器内的通讯安装调试工作。
⑶、做好新鲜空气保障系统的安装调试工作。
⑷、做好现场操作人员有毒有害气体的防护工作，与施工无关人员不得进入施工现场。
⑸、施工人员的合理配置。
2、装填前准备工作
⑴、装填系统管线试压及吹扫已经结束。

⑵、对内件进行一次试安装，以确保安装质量（下层装填催化剂结束，再把上层催化剂筐吊入安
装）。
⑶、装剂用的吊斗、漏斗、吊车，滑轮、绳、软梯、脚手架、皮尺等工具准备齐全。
⑷、器顶及人孔法兰面保护好，以免损坏密封面。
⑸、对合成塔内件进行全面的检查，确认内件完好后，对内件触媒筐进行清理，去除油污等杂物。
⑹、用干净的白布把内件与催化剂筐环隙等气体及所有气体通道密封，防止装填时催化剂进入，
堵塞气体通道。
⑺、安装好塔内照明装置（必须是安全电压）。
⑻、塔内氧浓度及防止催化剂升温的保障设施准备完善。
⑼、安装一个装催化剂的平台，备好过筛、吊桶等工具（包括1×1㎜网孔的筛网、振动筛、运输
和开桶工具等）。
3、催化剂密相装填
氨合成催化剂的装填质量的好坏，直接影响到催化剂的使用效果，也影响到工厂的使用效益。
因此，催化剂的装填是一项十分重要的工作，必须认真对待。
⑴、准备工作就绪，先分批把催化剂运到现场（注意每天装多少运多少，使用不完的应及时加盖