【摘要】本文結(jié)合我廠裝置近幾年的實際生產(chǎn)情況，分析低負(fù)荷下尿素產(chǎn)品縮二脲的原因，并提出相應(yīng)的解決對策和措施，達(dá)到提產(chǎn)品優(yōu)級品的目的，實現(xiàn)了裝置低負(fù)荷下的平穩(wěn)運行，對實際操作和降低能耗有著重要的意義。

【關(guān)鍵詞】尿素；低負(fù)荷；縮二脲；措施

前言

我廠自尿素投料以來，經(jīng)常有尿素質(zhì)量未達(dá)到優(yōu)等品的現(xiàn)象，其中主要是縮二脲及水含量超標(biāo)，粒子粉化等問題。主要受到生產(chǎn)負(fù)荷、設(shè)備狀況、人員操作水平的影響，通過對其分析，采取一些技改措施，使優(yōu)級品明顯提高。

一、縮二脲問題分析及解決對策

縮二脲的產(chǎn)生存在于整個過程中，其反應(yīng)式如下

2CO（NH2）2=NH2CONH2CONH2+NH3-Q

式中表明Bi的生成與溫度.停留時間.Ur濃度成正比，與NH3分壓成反比。其中主要因素是停留時間和溫度，NH3分壓及Ur濃度相對較易控制，下表為Bi在各階段理論與實際生成的情況對照表，從表中可以看出我們與標(biāo)準(zhǔn)還有一定差距。現(xiàn)具體分析如下

1、高壓系統(tǒng)

a、由于本裝置甲銨泵打入高壓系統(tǒng)H2O偏高，導(dǎo)致高壓系統(tǒng)溫度偏高，可適當(dāng)提高NH3/CO2，既可控制好高壓壓力，又可以提高氨分壓，減少Bi的生成。通過實際測試，控制在3.1—3.2比較合適。b、在氣提塔中由于氨的分壓降低，溫度影響十分顯著。在保證汽提效率的同時，應(yīng)該嚴(yán)格控制汽提塔的出液溫度。主要是控制好高壓合成塔液位.NH3/CO2H2O/Ur，注意汽提塔殼側(cè)加熱蒸汽壓力與負(fù)荷相適應(yīng)。適當(dāng)提高蒸汽飽和器液位，防止蒸汽過熱。C、氣提塔液位應(yīng)控制在低限，以盡量減少它的停留時間。

2、低負(fù)荷生產(chǎn)對尿素產(chǎn)品質(zhì)量的影響

我廠尿素生產(chǎn)設(shè)計滿負(fù)荷在12000N㎡/h，近幾年以來，我廠生產(chǎn)負(fù)荷基本在6800-8500N㎡/h（60﹪-70﹪）左右的水平，低負(fù)荷生產(chǎn)物料停留時間延長，蒸發(fā)系統(tǒng)真空波動大，氣體效率受到了一定的影響，系統(tǒng)溫度、壓力等參數(shù)偏離正常值，系統(tǒng)操作難度加大，穩(wěn)定性差，縮二脲生成量增多，產(chǎn)品質(zhì)量控制不易。

3、采取的優(yōu)化措施

結(jié)合生產(chǎn)實際，我們從停留時間、溫度、氨碳比及水碳比等方面對高壓系統(tǒng)、低壓系統(tǒng)和蒸發(fā)系統(tǒng)進行了相應(yīng)的調(diào)節(jié)，（1）高壓系統(tǒng)的相應(yīng)操作。裝置生產(chǎn)強度低，物料在系統(tǒng)各個設(shè)備相應(yīng)的停留時間相應(yīng)延長。因此，在保證生產(chǎn)安全的前提下，是對的降低各設(shè)備液位是必要的，尤其在高壓系統(tǒng)合成塔（R3101）和氣體塔（E3101），我們控制合成塔液位在60%-75%之間，氣體塔液位在30%-45%之間。（2）高壓系統(tǒng)的溫度，以控制氣體塔的出液溫度為主，此溫度控制指標(biāo)為160℃-168℃，操作中一般不應(yīng)超出168℃，低負(fù)荷生產(chǎn)時，由于系統(tǒng)過料量相對少，出液溫度應(yīng)不超過168℃為宜，此溫度主要與系統(tǒng)水碳比和高壓汽飽的壓力有關(guān)，水碳比高很容易造成系統(tǒng)轉(zhuǎn)化率下降較多，氣體塔負(fù)荷加重，出液溫度高，汽飽壓力應(yīng)用負(fù)荷對應(yīng)。

二、二段采用夾套保溫方式

夾套蒸汽的壓力由原來的過熱蒸汽（0.28MPa）改造（汽包）為飽和蒸汽，以造粒管線的造粒溫度TI31601溫度為參考，保證TI31601的溫度高于二段TI31402溫度的1-2℃左右即可，因為熔融態(tài)尿素在高溫、低壓條件下緩慢放出NH3而縮合成縮二脲，縮二脲的相對分子量為103，無水縮二脲熔點為192-193℃，難溶于水。尿素在低壓高溫下長期加熱將促進縮二脲的生成；在一定壓力下，縮二脲與氨共熱可以恢復(fù)為尿素。因此產(chǎn)品中縮二脲高會燒傷植物的葉和嫩枝；尿素產(chǎn)品的縮二脲含量過高，施用后延長植物返青時間，嚴(yán)重時會燒死植物，所以作為肥料的尿素產(chǎn)品，其縮二脲含量不得過高。二段蒸發(fā)分離器（V3108）下液管線至造粒噴頭的管線均設(shè)有夾套蒸汽。設(shè)置夾套蒸汽的目的就是保證尿液具有一定的流動性，高于尿液的結(jié)晶溫度。鴻基焦化化肥廠的上塔夾套蒸汽由0.28Mpa的飽和汽包產(chǎn)生。如果夾套蒸汽壓力高，夾套蒸汽對熔融尿液加熱導(dǎo)致尿素產(chǎn)品縮二脲指標(biāo)超標(biāo)；如果夾套蒸汽壓力過低，不能對熔融尿液進行保溫，反而吸收尿液熱量，嚴(yán)重的結(jié)果是導(dǎo)致尿液結(jié)晶。

三、蒸發(fā)打循環(huán)對縮二脲影響

造成蒸發(fā)打循環(huán)的因素有很多，下面列舉幾種比較常見的情況并提出相應(yīng)處理措施。蒸發(fā)打循環(huán)必然導(dǎo)致尿液在尿液槽停留時間增加。（1）尿素熔融泵（P3105A/B）出現(xiàn)不打量或抽空。蒸發(fā)系統(tǒng)運行一段時間由于氣體夾帶尿液，在一段分離器（V3107）、二段分離器（V3108）和升壓器（X3103）處累積大量尿素，最后轉(zhuǎn)變?yōu)榭s二脲塊，堵塞通道，導(dǎo)致蒸發(fā)真空度提不起來，所以每小夜班對設(shè)備的結(jié)晶部位用稀氨水進行沖洗。V3108沖洗水量控制在1.0m3，時間控制在5分鐘之內(nèi)；X3103沖洗水（共兩根），大量縮二脲塊的墜落，堵塞管道，造成蒸發(fā)系統(tǒng)波動。（2）噴頭溢流。進入造粒噴頭尿液的量和離開噴頭尿液的量沒有達(dá)到一個平衡均會產(chǎn)生噴頭溢流現(xiàn)象。下面列舉幾種比較常見的引起噴頭溢流的現(xiàn)象。①噴頭轉(zhuǎn)速與生產(chǎn)負(fù)荷不對應(yīng)導(dǎo)致噴頭溢流；②蒸發(fā)系統(tǒng)波動導(dǎo)致噴頭間隙供料導(dǎo)致噴頭溢流；③P3105A/B故障或尿液管線堵塞導(dǎo)致噴頭溢流；④拉大槽，調(diào)整不當(dāng)；⑤倒噴頭預(yù)熱時間不夠?qū)е聡婎^溢流；⑥倒噴頭時備用噴頭有積液，冷熱介質(zhì)相遇，熔融尿素結(jié)晶導(dǎo)致噴頭溢流；⑦成品包裝故障導(dǎo)致噴頭溢流；⑧噴頭未清理干凈，噴頭小孔堵塞導(dǎo)致噴頭溢流；

四、尿素產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

尿素產(chǎn)品的質(zhì)量包括內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量。內(nèi)在質(zhì)量即總氮、縮二脲、水含量等；外觀質(zhì)量即粒度、強度、顏色。目前我廠對尿素指標(biāo)控制總氮/%≥46.6縮二脲/%≤1.5水含量/%≤1.0粒度/%0.85～2.80≥90車間要求控制在以下范圍內(nèi)：縮二脲/%≤1.0水含量/%≤0.5粒度/%0.85～2.80≥96顏色（白色）根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)我廠尿素產(chǎn)品已達(dá)到優(yōu)等品。

作者簡介

馬松，男，出生年份：1985年.助理工程師.