劉肇慶

(山東陽(yáng)煤恒通化工股份有限公司,山東郯城 276100)

我公司現(xiàn)有二套水溶液全循環(huán)法尿素裝置。近年來(lái)為達(dá)到增產(chǎn)降耗、節(jié)能減排的目的,借鑒同類生產(chǎn)企業(yè)成功應(yīng)用自汽提一分塔的經(jīng)驗(yàn), 2007年選用了φ1 200 mm、F=350 m2自汽提一分塔,對(duì)2#尿素一段分解系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造。通過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行,效果比較明顯,噸尿蒸汽消耗下降約100 kg。2009年對(duì)1#尿素進(jìn)行了同樣的改造。現(xiàn)對(duì)幾年的使用維護(hù),作一總結(jié)。

1 自汽提塔的工作原理

自汽提一分塔是通過(guò)液體分布器對(duì)尿液進(jìn)行分布使尿液呈降膜狀流動(dòng),在加熱分解過(guò)程中由于過(guò)剩氨的蒸發(fā)對(duì)甲銨的分解產(chǎn)生汽提作用。自汽提一分塔是一臺(tái)組合設(shè)備,分上下兩段,上段為五層GC型高效翅片式塔板,下段為降膜式換熱器,通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的液體分布管,強(qiáng)制在換熱管內(nèi)壁形成液膜,液體自上而下降膜式流動(dòng),加強(qiáng)換熱效果,達(dá)到節(jié)約汽耗的目的。

流程 從尿塔出來(lái)的尿液混合物,經(jīng)管道過(guò)濾器切線進(jìn)入自汽提塔分離段,分離成氣液兩相,分離出的氣相和經(jīng)加熱分解出的氣相共同進(jìn)入一段蒸發(fā)熱能利用段;液相經(jīng)液位調(diào)節(jié)閥進(jìn)入二分塔。中壓蒸汽進(jìn)入自汽提塔加熱段,冷凝液進(jìn)入液位槽?？刂谱云崴鲆簻囟?55～158℃,液位30%～50%。在加熱段下部加防腐空氣。

2 自汽提塔的技術(shù)特點(diǎn)

(1)自汽提塔采用精確成膜的液膜器,使尿液在換熱管內(nèi)形成液態(tài)薄膜,成膜效果較好,增強(qiáng)了換熱效果。

(2)為保證尿液均勻通過(guò)填料層,采用了新型進(jìn)料液體分布器,使進(jìn)入自汽提塔的氣液混合物得到徹底分離,有效防止換熱管干管、爆管。

(3)自汽提塔上部精餾段采用五層 GC型高效翅片式塔板,氣液相的換熱和分離效果較好。

(4)自汽提塔操作彈性大。由于采用降膜換熱,液膜較薄,熱阻小,熱利用率高。

(5)自汽提塔流程只有一條尿液通道,避免了原一分塔由于液位高,尿液走短路的弊端。

(6)自汽提塔因熱利用率高,在保證總氨蒸出率90%以上的前提下,可適當(dāng)降低一分尿液溫度,以尋求最低蒸汽消耗。

3 自汽提塔的操作要點(diǎn)

(1)自汽提塔在開(kāi)車前需要預(yù)熱,這是投料前非常重要的工作。因開(kāi)車初期內(nèi)、外側(cè)溫差大,容易引起換熱器扭曲變形,產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。預(yù)熱采用從換熱管管側(cè)、殼側(cè)同時(shí)加熱的辦法,控制內(nèi)、外側(cè)溫差不超過(guò)30℃,溫升速度不超過(guò)20℃/h。

(2)嚴(yán)禁在自汽提管無(wú)尿液通過(guò)時(shí)加大蒸汽閥門開(kāi)度。

(3)建立斷尿(包括事故性突然斷尿)時(shí)迅速關(guān)掉蒸汽的操作管理制度,嚴(yán)格“斷尿斷汽”的操作規(guī)程。

(4)保證二次空氣加入量,噸尿素加2 m3。

(5)定期檢測(cè)自汽提塔蒸汽冷凝液的導(dǎo)電率,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)換熱管是否有泄漏現(xiàn)象,若有漏管及時(shí)封堵。

(6)養(yǎng)成利用檢修機(jī)會(huì)反洗的習(xí)慣,以清洗汽提管小孔處的雜物,避免堵塞。

4 自汽提塔的改進(jìn)

(1)為保證“斷尿斷汽”及小負(fù)荷生產(chǎn)需要,在加熱器進(jìn)口管上增設(shè)一φ50 mm放空閥,便于及時(shí)降低加熱室內(nèi)蒸汽壓力,防止超溫。

(2)在汽提塔尿液進(jìn)口管上增設(shè)φ50 mm的脫鹽水雙閥,便于列管出現(xiàn)泄漏需停車處理時(shí),能單獨(dú)置換汽提塔,可縮短處理時(shí)間。

(3)在汽提塔尿液進(jìn)口管上增設(shè)φ25 mm的儀表空氣雙閥,便于堵漏后的試壓試漏。如果堵漏后用蒸汽試壓試漏,需進(jìn)行二次處理,因溫度高無(wú)法處理,將延長(zhǎng)檢修時(shí)間,拖延開(kāi)車進(jìn)度。

(4)汽提塔氣相出口管在五樓處設(shè)置φ50 mm的放空閥,便于停車時(shí)泄壓。

(5)要利用停車檢修機(jī)會(huì)清洗或更換進(jìn)口過(guò)濾網(wǎng),對(duì)人孔處的焊縫進(jìn)行著色探傷處理。