CO2气提法尿素装置设备内件技术改造.pdf

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1、第41卷第6期2015年12月化工设计通讯ChemicalEngineeringDesignCommunications。35·C02气提法尿素装置设备内件技术改造张海生(安徽昊源化工集团有限公司，安徽阜阳236000)摘要：通过对CQ气提法尿素装置合成塔、精馏塔、解吸塔与水解塔等高低压设备进行塔盘与内件改造，提高了C0z转化率，降低了系统氨耗与蒸汽消耗，延长了设备运行周期，使装置运行更加安全、可靠。同时解吸废液处理水平大幅提升，达到环保排放与高品质的回收。关键词：内件；转化率；运行周期；氨耗；蒸汽消耗中圈分类号：TK423文献

2、标志码：B文章编号：1003—6490(2015)06—0035—04TechnologicaltransformationofC02StrippingUreaPlantEquipmentTrimZhangHai—sheng(HaoyuanChemicalIndustryGroupCo．，Ltd．，AnhuiFuyang236000，China)Abstract：Bymeans0faD2StrippingUreasynthesiscolumn。distillation，andhydrolysisdesorptiontowerhi

3、ghandlOWvoltageequipmentforthetrayandtheinnermembertransfol'InandimprovetheaD2conversionrate，reducingsystemammoniaconsumptionandsteamconsumption，extendtheequipmentoperatingcycle，SOthatmeansmoresafeandreliable．Meanwhiledesorptioneffluenttreatmenthasincreasedsignifican

4、tly，reachingenvironmentalemissionandhighqualityrecycling．Keywords：member；conversionrate；operatingcycle；ammoniaconsumption；steamconsumption0引言1气提法尿素装置设备运行状况分析安徽吴源化工集团有限公司现有两套斯塔米卡邦二氧化碳气提法工艺尿素装置，第一套于2010年5月开车运行至今，包括合成塔在内的所有高低压塔器基本上是按照设计院的设计完成加工制造的，虽做了一些改进，但从实际运行效果来看并不太理

5、想，其工艺消耗水平包括一些设备内件的使用周期，并没有达到预期的目标。为此尿素车间在2013年新上的一套工艺装置上针对这些问题做了深入的研究和改进，特别是在塔器的内件上做了很多改造，运行至今，效果显著，氨耗、蒸汽消耗明显降低，解吸水解废液处理水平以及设备运行周期上都有了很大的提升。斯塔米卡邦二氧化碳气提法尿素装置高压圈主要由四个设备组成，其工艺与传统的水溶液全循环法尿素工艺不同，合成尿素的反应实质上采用的是两段合成，既NH。和C02生成甲铵的放热反应是在高压甲胺冷凝器中进行的，甲铵的脱水生成尿素的反应在合成塔内进行。气提塔的作用则

6、是在与尿素合成反应相同的压力下，在通人C02气体的同时，加热合成反应液，促使合成反应液中的甲铵分解并逐出游离NH。和C02，使未反应物得到第一次分解。合成塔气相中的未反应的NH。和C02通过高压洗涤器吸收，所产生的高压甲铵液再经高压喷射器返回高压甲铵冷凝收稿日期：Z015一08—08作者简介：张海生(1973)，男，汉族，安徽阜阳人，1996年7月毕业于安徽化工学校，曾获得阜阳市科技进步奖一等奖两项、专利技术四项等，现任安徽吴源化工集团有限公司副总经理兼任生产办主任。·36·化工设计通讯第41卷器。由于在与尿素合成反应相同压力下

7、，汽提塔内采用溶解性较小的二氧化碳气提作为气提剂，氨的回收率高，因此只设置了一个低压循环段，气提塔出液通过减压阀直接进入精馏塔进行未反应物的第二次分解。出精馏塔的气相进入低压吸收冷凝段，通过低压甲胺冷凝器吸收其分解出的NHs和COz气体，低压甲胺冷凝器是一种U形管式换热器，也叫作浸没式冷凝器，其冷凝吸收产生的甲铵液进入低压甲铵液位槽贮存再通过甲铵泵进人高压洗涤器，作为其吸收液再返回高压系统。二氧化碳气提法尿素装置一般都设有解吸水解系统，用以回收工艺冷凝液中的NH。和C02，使废水排放达到环保要求或作为高品质的水供给其他工段使用。

8、第一套气提法尿素装置的高压圈四个设备全部由大连金州重型机器有限公司加工制造，其中合成塔是关键设备，塔总高27514mm，内径2680mm，共设有15块塔盘，由原厂设计并制造，塔盘形式为传统平面筛板塔盘。汽提塔、高压甲铵冷凝器、高压洗涤器及低压部分设备包括精馏塔、