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煤化工设计渐露隐蔽性安全问题

工艺规模不断提升而设备制造规范跟不上

近年来，我国煤化工项目不断向大型、超大型规模发展，一些新技术、新工艺、新材料开始应用，而项目设计及选材大都是参照传统煤化工标准，许多企业都是边设计、边施工、边摸索。这就使煤化工项目因设计选材不合理造成的安全隐患比较隐蔽，而这些隐患在设备投用后，企业在生产过程中无法预防事故发生。针对这一情况，3月中旬在青岛召开的粉煤气化工艺耐硫变换技术研讨会上，专家一致认为，煤化工行业是不是符合自己的需求应加强交流运行经验，形成统一的设计规范，为行业健康发展打下基础。

河南永煤集团中新化工有限公司副总经理王永胜表示，在煤化工生产中，由于氯离子腐蚀，变换装置的管道、法兰、焊口处出现高压工艺气泄漏着火的情况非常普遍。“变换装置局部管件的腐蚀泄漏已经是业内的共性问题。”他说。

王永胜介绍，随着规模的不断扩大，煤化工企业引进了国内外一些先进技术与工艺，但项目选材却没有跟上，依然采用老的标准，变换设备大多使用型号为304、316的奥氏体不锈钢加工制造。像壳牌等气化技术都是近几年才开始使用，相配套的变换装置在管道、法兰、焊口等处曾出现多次高压工艺气泄漏着火，而每出现泄漏情况时，操作工也不敢去巡检。实践证明可利用薄壁产品，传统材质均不耐氯离子腐蚀。

业内专家分析，腐蚀在压力容器使用过程中普遍发生，氯离子对不锈钢容易引起应力腐蚀开裂，而煤化工装置中不锈钢教师培训（奥氏体不锈钢）的用量较大、较多，煤化工优特钢装置如何有效避免氯离子腐蚀成了亟待解决的问题。

另外，国内有煤化工企业甲醇合成塔先后发生过催化剂过失效、合成塔达不到设计要求情况，使得合成塔设备从选材到塔体设计受到图4薄壁化设计解决方案了业主的广泛关注。中国石化集团宁波工程有限公司副总工程师唐宏青介绍，近几年来，由于甲醇装置的大型化，甲醇合成塔也向大型化方向发展，由最初的3万吨、5万吨到8万吨、10万吨再到目前单套20万吨、30万吨甚至更大的规模发展。但国内在合成塔内件合理选材、材料控制、加工制造、焊接等方面还没有形成规范，容易在内件的材料焊接、流道分布上出现问题。

据了解，在煤化工生产中，像醋酸、硝酸等所用的锆及锆合金等特种材料在牌号和化学成分、管材、压力容器等方面还没有形车腊成行业和国家标准，煤制烯烃装置大型低温球罐选材等方面也没有统一的规范。

王永胜建议，煤化工特别是煤制天然气、煤制乙二醇等新型煤化工企业，煤化工工程设计单位，及时总结业主运行过程中的经验和问题，及时对设计进行消缺，形成统一的设计规范，将有利于煤化工行业的健康发展。

针对煤化工设计选材上存在的隐蔽安全问题，业内人士分析，装备失效原因复杂，除了设计单位和业主及时总结经验，从碳毡内因入手合理选材外，作为业主也要从严控制操作原料指标，比如管道及设备进行水压试验时，严格控制氯离子含量。同时，在采购煤炭时也要考虑氯离子、灰融点、碳含量等因素，采购的煤要对装置的“胃口”，这样才有利于保证装置安全稳定生产。

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