水溶液全循法尿素装置日产800t优化改造总结.pdf

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1、第37卷第1期2011年2月化工设计通讯ChemicalEngineeringDesignCommunications·65·水溶液全循法尿素装置日产800t优化改造总结张永强(安徽晋煤中能化工股份有限公司，安徽临泉236400)摘要：通过优化改造。解决了水溶液全循环尿素生产装置存在的问题，达到了增产降耗的目的。关键词：问题；改造；效果‘中图分类号：TQ441．41文献标志码：B文章编号：1003—6490(2011)01—0065—02Optimizationof800t／dTotalRecycle

2、UreaPlantZHANGYong—qiang(AnhuiJinmeiZhonglengChemicalCo．，Ltd．，LinquanAnhui236400，China)Abstract：Aftertheoptimization，solvetheproblemsinthetotalrecycleureaplant，increasepro—duetiyityandlowerconsumption．Keywords：problem；modification；result我公司1“尿素为水溶液全循环工艺

3、。于1996年建成投产，最初设计能力为60kt／a，1998年扩产改造到100kt／a。为适应合成氨增产的需要，2007年1月停车再次改造，改造的核定生产能力为800t／d，但由于诸多因素影响，改造不彻底，“瓶颈”部位较多，没能达到预期的效果，产量偏低。随着公司合成氨生产能力的提高并受甲醇市场低靡走势的影响，公司液氨产量过剩较多，两套尿素装置的生产压力日渐加重。2。尿素为CO：汽提工艺，受高压圈的制约，技改的空间极其有限。1。尿素目前尚未达到技改产量目标，还有进一步优化调整的空间。针对全厂生产情况及l

4、。尿素生产存在的问题，本着“先达产再提高，减少技改时间和节省技改投资”这一原则，公司多次讨论制定改造方案，并组织人员到河南心连心等尿素厂家考察学习。在充分吸收借鉴兄弟厂成功经验的基础上，结合自身实际，制定了优化改造方案——通过部分新工艺的应用和局部工况的优化，消除装置存在的“瓶颈”和问题，达到增产和降耗的改造目标，避免液氨的过剩，稳定全厂的生产。l1#尿素装置存在的主要问题(1)氨冷凝系统①氨冷凝系统在2007年的改造不彻底，氨冷B、C均为两台小氨冷并联，管道布置较乱，气量在各氨冷中分布不均衡，冷却效

5、果差。②新增加的1000m3／h凉水塔冷却效果较差，进出水温差不到2℃，起不到应有的作用，致使夏季中压系统放空量大，氨耗高。(2)系统循环水分配不合理，没能做到分级供水。整个装置(包括脱碳、COz压缩工段)虽然新增l000m3／h循环冷却水，但循环水量仍然不足，存在2000～2500m3／h的缺口。(3)预分气、一分气与二甲液混合接入处不同，一分气流程长，表现为一分气压力高，迫使预分器出气阀开度较小，预分效果差，过料不稳，气相有带液现象，进而使一吸塔操作不稳定。(4)闪蒸热利用段甲铵反应热回收率低，致

6、使蒸发负荷、甲铵反应热负荷后移，具体如下。①一吸外冷器能力不足，一吸塔吸收负荷重，吸收不稳定，回流氨加入量偏大，回流氨水加入困难。·②一蒸热利用段换热面积偏小，阻力偏大。膨胀蒸汽热利用率偏低，蒸汽消耗偏高。(5)热水循环系统局部管径偏小，影响一吸冷热量的移出。收稿日期：2010—08-02作者简介：张永强(1975～)，男，安徽临泉人，注册安全工程师，从事尿素生产管理工作。·66化工设计通讯第37卷(6)产量在600t／d左右，不能再加负荷，否则中压系统放空量大，系统消耗高。(7)蒸发局部管道偏细，阻

7、力大，造成加负荷时真空度不易达标，产品质量不易控制。2改造方案及步骤2．1循环水系统(1)核算l8合成氨循环水系统水量，从18合成循环水系统引出500～1000rtl3／h供18脱碳、CO：压缩机及主厂房一楼各换热器使用，从而达到分级别供水的目的。(2)查找尿素循环水凉水塔冷却效果较差的原因，趁冬季外界气温较低，逐台维修尿素循环水凉水塔，更换部分破损的填料和喷头，使布水均匀，提高降温效果。2．2氨冷凝系统(1)新增壬1500、F672m2氨冷器一台，作为氨冷器B，退下两台并联的氨冷器B，这样简化流程，

8、减小系统阻力，当然需改造工艺管道。(2)氨冷器C仍旧保持两台并联，通过调整配管，尽量使气氨冷凝量分配均匀。(3)氨冷器A需循环水960m3／h，单独使用处理能力为1000m3／h的主厂房凉水塔循环水降温，六楼闪蒸冷凝器和惰气精洗器改用尿素循环水，以降低主厂房凉水塔的冷却负荷。2．3中压分解、吸收系统(1)取消二甲液预热器，并改变二甲液管道走向，减小系统阻力。(2)预分离气与一分气合并，与二甲液混合后，直接送闪蒸热利用段，充分提高闪蒸热利用段甲铵反应热的利