浅谈尿素合成塔的泄露控制与安全运行

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1、浅谈尿素合成塔的泄露控制与安全运行摘要：控制尿素合成塔腐蚀泄露是化肥企业安全运行的一项重要工作，工艺控制、检漏系统和定期检测是安全运行的重要保证。本文主要通过四个方面的控制，确保尿素合成塔安全运行。关键词：尿素合成塔泄露腐蚀工艺参数检漏系统在近几年我市辖区几个化肥企业尿素合成塔的使用中陆续发生了衬里泄露，通过检漏蒸汽及时发现，避免了一些恶性事故。虽然泄露的具体原因非常复杂，但对尿素合成塔腐蚀问题应值得关注与引起重视。笔者根据十几年的工作经验和体会，从以下四个方面探讨一下尿素合成塔的泄露控制与安全运行措施。一、工艺管理方面设备的安全使

2、用与安全运行在很大程度上取决于工艺参数的设置与工艺操作程序。⑴合成塔的预热，首先应控制升温速率，应在6～8℃/h。预热过程中，密切注意蒸汽压力的变化及塔底冷凝液的排除情况，即不要大量漏汽，也不要集液。如果在预热过程中，需停蒸汽或蒸汽中断，则需关闭蒸汽入塔阀门，打开排放倒淋阀门、搭顶取样阀，使塔内外气压平衡，防止塔内蒸汽冷凝形成负压，损害衬里。⑵严格控制二氧化碳中的氧气含量，严禁为提高合成塔转换率而减少氧含量和交班时为了多出产量而提高氧含量。⑶严格控制二氧化碳中硫化氢含量，因为硫化氢具有腐蚀性，使衬里腐蚀速度加快。⑷严格控制合成塔温度

3、低于190℃。温度超标，腐蚀速率以几何倍数递增。⑸合成塔排塔，压力降到5mpa时关闭检漏蒸汽。合成塔排塔，压力升到5mpa时开启检漏蒸汽。目的是防止合成塔衬里被蒸汽压瘪。⑹合成塔严禁超压，应定期校验高压泵和二氧化碳压缩机的安全阀。合成塔大盖紧固不能超过25mpa。⑺按时检测检漏蒸汽氨含量和合成塔出口物料镍含量。其指标可反映出异常情况。二、检漏系统方面检漏系统包括检漏系统、检漏管及检漏接管系三部分。其中检漏通道是指能迅速将内衬泄漏处的泄漏物导至检漏孔的专设通道，检漏通道设于内衬与承压壳体之间。检漏孔是将泄漏物通过检漏通道引出设备壳体，

4、并使之进入检漏接管的一个接口，检漏孔从内衬外壁贯穿于设备的壳体。检漏接管系是将泄漏物引到易检位置的配管系。尿素合成塔一般是多层包扎，由内衬、盲层、和强度层构成。盲层不承担压力，它的作用是开设检漏通道和保护不锈钢内衬。尿素合成塔由多个筒节经环焊缝焊接而成，在每个筒节上预先开设出倒流槽及若干检漏孔。一台尿素合成塔，通常有数十个检漏孔。操作中为便于操作人员检测的位置。必须把检漏孔接引到便于操作人员检验的位置。由各检漏孔引出的接管，经排列而组成检漏管系。根据检漏孔位置的编号，可将检漏管也编上相应的号码。设备一旦发生泄漏，根据编号便能很快确定

5、泄漏位置。目前检漏蒸汽采用一根主管进汽，由平行于检漏孔的支管引入，各筒节检漏通道蒸汽流量相差很大，对蒸汽质量也没有没有控制。根据这一现状，查阅相关书籍和大量资料，设计出一套新的检漏系统。经过一段时间的运行和使用，效果非常好，也得到了使用单位的认可。以下就把新的检漏系统介绍以下，我们设计的检漏系统就是将检漏蒸汽先通过蒸汽分配器减压，除去夹带的水珠，各筒节检漏系统采用独立管路进汽，将流量调节阀安装于进汽管，用于调节各进汽管流量，进汽管路示意图见图一三、设备管理方面1、尿素合成塔检测过程中人们往往把注意力放在衬里上，当然衬里完好情况是确定

6、合成塔能否使用的一个主要因素，但是外筒体的检测也非常重要，因此在检验和检修过程中加强对外部层板的检查和焊缝探伤。在开、停车过程中要严格控制升、降温速率，密切注意塔内、塔壁温差，避免因控制不好对设备造成损害。由于塔内介质尿素甲铵液具有强腐蚀性，衬里是抗腐蚀的不锈钢，外面是承压的碳钢层板，由于外侧的碳钢筒体经不住尿素甲铵液腐蚀，一旦不锈钢衬里出现较大面积的泄漏，碳钢筒体在一段时间后酒会因腐蚀承受不住操作压力而发生短裂。在操作和检验过程中对衬里的维护保养关系着尿素生产的安全。2、除按规范操作外，更要加强对顶部法兰及顶部大盖等处检漏的使用，

7、提高分析频次，以便出现问题时能及时发现、处理。发现检漏不通时，必须及时处理并查看不通前的分析结果，如分析结果异常，应马上停车处理。3、加强塔体保温的管理，要求保温处理，对热电偶、检漏孔等接管位置进行重点检查，出现损害及时恢复，避免因保温损害造成温差大而引起应力腐蚀。四、台帐管理方面完善台帐管理，详细记录每次检查、检测时发现的隐患，写明处理情况，相关负责人要签字确认。在下次检查、检测时要重点检查这些地方。完善设备的原始资料，作到一机一档，为规范管理提供基础。结束语化肥企业的尿素合成塔作为高压容器，同时也是企业的关键设备，其正常运行是企

8、业正常生产的重要保证，所以必须严格把关，严格按照工艺参数、操作程序进行，确保特种设备不出事故，确保企业安全生产。参考文献：[1]中国科学院上海冶金研究所;材料物理与化学(专业)博士论文2000年度[2]梁泽尿素合成塔的腐蚀泄露原因及其