水溶液全循环法尿素装置改造总结.pdf

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1、第３９卷第３期化工设计通讯２０１３年６月ChemicalEngineeringDesignCommunications·５９·水溶液全循环法尿素装置改造总结陈志伟，陈慧玲（山西兰花科技创业股份有限公司化肥分公司，山西晋城０４８０００）摘要：针对尿素装置存在的合成塔CO２转化率低、中压系统负荷重、氨耗及汽耗高等问题，进行挖潜改造，达到增产降耗的目的。关键词：尿素装置；问题；原因分析；改造；增产降耗中图分类号：TQ４４１畅４１文献标志码：B文章编号：１００３‐６４９０（２０１３）０３‐００５９‐０２RevampSummaryforTotalCycleUreaPlantCHENZhiwei,

2、CHENHuilin‐g‐(ShanxiLanhuaSci‐techVentureCo.,Ltd.,JinchengShanxi０４８０００,China)Abstract:Aimingattheproblemsaboutureaplant,suchaslowCO２conversionrateinureaconvertor,heavyloadofmediumpressuresystem,highammoniaandsteamconsumptionetc.,wedodevelopingpotentialandrevampingtoincreaseproductionanddecreasec

3、onsumption.Keywords:ureaplant;problem;analysisofcauses;revamp;increasingproductionanddecreasingconsumption山西兰花科技创业股份有限公司化肥分公司冷凝效果不好，解吸气带回系统水过多（随二段有２套水溶液全循环法尿素装置，生产能力分别吸收液返回合成塔）。＃为１００kt／a和２００kt／a。２尿素装置自２００２年1畅2一段分解系统＃投运以来，运行比较正常。１尿素装置是在预分离器闪蒸效果不好，预分气和一分气的２００３年由原６０kt／a尿素装置改造而成，后在阻力降差值偏大，容易引起一分塔温度波

4、动。２００９年又进行了增产改造，但运行效果不太理原因：①预分离器管线设置不科学，气相想，存在合成塔CO２转化率低、中压系统负荷管以垂直方向插入一吸外冷器A进口管，阻力＃重、氨耗和汽耗高等问题。为此，对１尿素装置大，闪蒸效果不好；②一分气与二甲液混合物进行挖潜改造，以达到增产（生产能力由４２０t／d先进入闪蒸换热段再经一蒸热利用段，阻力大。提至４５０t／d）降耗之目的。1畅3一段吸收系统一吸外冷器冷却水流程设计不科学，运行不1存在的问题及原因分析平衡，操作弹性小，主要表现在进一吸塔气液混1畅1合成系统合物的温度高（１００～１０５℃）。返回合成塔的水量控制不稳定，水碳比为原因：①一吸外冷器

5、一直启用“大流量、０畅８～１畅２，CO２转化率仅为５９％～６１％，负荷小温差”式冷水循环流程；②预分气和一分气后移，不仅影响到系统加量，还导致氨耗增加。两股物料在通过一吸外冷器时容易产生气阻现原因：①合成塔塔盘耐蚀性差，塔盘整体象，引起一吸塔吸收不稳定。腐蚀，厚度不够，球帽上的小孔直径达到原来的1畅4二段循环系统３倍，冲刷腐蚀导致合成转化率下降；②解吸二分塔液位不易降低，主要靠副线调节；二冷凝气温度过高（１０６℃）及其与解吸冷凝回流液分液分析氨含量１畅３％（理论值０畅７％）；二甲液、（８０℃）温差过大（正常为５～１０℃），表明解吸气氨水浓度（氨含量）偏低，负荷后移至蒸发工段，收稿日期：

6、２０１３‐０１‐１１作者简介：陈志伟（１９７９－），男，山西阳泉人，工程师，现为兰花科创化肥分公司安全副经理。·６０·化工设计通讯第３９卷让部分氨回收困难，而在低压吸收系统中CO２（１）二分塔内升气管由矱２１９mm改为矱２７３mm。含量则相对偏高；二分气相温度不高，阻力大。（２）二分塔气相管线上的二甲液预热器取消。原因：①二分塔分离空间不大，甲铵分解（３）一冷加液一部分由一冷预冷器进气管进效果不好，气体无法从液体中充分分离出来，液入，管道内加自制喷头。位不易放；②二甲液预热器作用不大，二分气2畅5解吸系统也走得不顺，阻力大。（１）解吸冷凝器后不凝气回到二分塔精馏1畅5解吸系统段，再次进

7、行精馏，以降低解吸气相含水量。为控制解吸废液氨含量不超标，塔底温度高（２）两个解吸冷凝器串联运行，一个用脱盐达１５７℃，超出设计值１０℃，解吸耗蒸汽量高；水冷却，一个用碳铵液冷却，可提高进解吸塔的解吸冷凝气温度也过高，气体含水量大。碳铵液温度，减少蒸汽消耗。原因：①解吸塔底部的蒸汽分布器孔间距2畅6蒸汽系统过大；②解吸冷凝器使用循环水冷却，容易结（１）一分加热器仍用一次蒸汽。垢，冷凝效果不好。（２）二分加用一分加的冷凝液膨胀蒸汽，新1畅6蒸汽系