天华股份有限公司300k t合成氨装置自1995年投产，冷箱在运行一段时间后发现，其出口工艺气废气温差逐步上升，膨胀机进出口压差逐步增大，严重影响冷箱的正常操作。大多数时间冷箱运行周期只有2个月左右，每次切除冷箱爆破吹扫将使合成氨减产350一500t。在线爆破吹扫不仅风险较大，而且消耗众多人力物力，对冷箱设备的运行寿命也存在不小的影响。多次对冷箱和膨胀机复温后，检查冷箱进口管道，发现较多分子筛粉尘，膨胀机及其管道也发现不少的粉尘和微量的油。分析膨胀机出口导淋排放气组成，排除了膨胀机漏油和工艺气中水含量超标造成冷箱运行差的原因。
    后又经多次的分析论证，通过对相同类型的合成氨厂分子筛的设计、运行情况了解比较，最终发现冷箱上游设备分子筛过滤器(F-4A/B)的短路，造成分子筛粉尘带人冷箱是导致冷箱工况恶化的主要原因。
    2 F-4A/B结构特点及存在的问题
    2.1 结构
    F-4 A/ B设 计结构简路如图1所示，人口工艺.气从A管口进人经过滤芯过滤粉尘后，干净气从B管口流出后去冷箱，冷箱原设计使用的滤芯目数为10u，材质为AISI31 6，每台数量共74个。滤芯在设备内安装方式如图1所示，每台过滤器共有37根滤芯紧固拉杆，每根拉杆上安装两个滤芯，然后压上盖板，拧紧固定螺栓，每个滤芯两端使用一个聚四氟乙烯密封垫。
                      
     2.2 存在的间题
    1) 滤芯采用一根拉杆串联安装2个滤芯，这种形式每根拉杆上存在7个密封点，每台过滤器滤芯共有74x7=259个密封点，密封点数量多，泄漏的几率较高。
    2) 由 于 F-4A/B所承受的是交变载荷，因此在投运过程中在上下两个滤芯联接处易发生错边，导致过滤器的短路。
    3) 过滤器滤芯两个密封端面，是由密封面板与内骨架点焊固定，两个端面的平行度精度不高。
    4) 在原设计滤芯结构中，如图2所示，卷制而成的内骨架内径为70 tmn，由于卷制精度较低，圆度误差很大，根本不能保证70 tern内径精度。因此，在滤芯安装时，内孔不能很好进人存在于花板上的止口内，这样密封垫片和花板上的密封面不能形成很有效地接触，造成短路。
    5) 密封垫片设计为聚四氟乙烯垫，有优点，但补偿性差也带来一些不足，特别是密封面板平行度差以及密封端面不平整时，将出现短路。
                 
    3 改造措施
    1) 19 9 7年 3月将原滤芯规格由必95/70H300改为095/70H600，改进后每台过滤器滤芯数量由74个改为37个，密封点由259个变为148个，减少了密封泄漏率，同时也消除了错边泄漏的机会。
    2) 1 99 7 年11月，向制造厂提出改进滤芯结构。如图3所示，密封面板采用机加工制作，既保证两端密封面的平行度，又可完全达到0 70 mm内孔的精度，滤芯在安装时能顺利进人止口内，彻底解决了密封的可靠性问题。
    3) 将聚四氟乙烯垫改为聚四氟橡胶垫，增强密封的补偿性，在密封面上有不平整等缺陷时能提高密封的可靠性。
    4) 1998年6月大修时，在F-4A/B底部增设203.2 mm手孔，在清洗更换滤芯时以便清理干净掉人底部的分子筛粉尘。
    5) 通过上面的改造处理，冷箱的运行周期有所增长，约100天左右，但还未达到要求，1998年8月又将滤芯的过滤精度由10µ改为5µ.
                 
    4 改造后的效果
    通过以上对滤芯的改进，提高了密封的可靠性，消除了密封泄漏造成短路的可能性。自1998年10月投用改造的滤芯后，彻底解决了冷箱运行周期短的生产隐患，现在冷箱仅在年度大检修时才爆破吹扫一次。通过对滤芯的改造，每年可增产合成氨约4000t.