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尿素解吸塔液泛原因及解决方案

[日期:2014-04-14] 来源:《氮肥信息》  作者:张青林 [字体: ]

国电赤峰化工有限公司“30·52”煤制尿素项目尿素生产系统采用CO2汽提法生产工艺,系统回收的工艺冷凝液在解吸塔里利用0.5 MPa的蒸汽直接加热,经过解吸塔塔板传质、传热后,使溶解在液相中的氨和二氧化碳从塔顶排出,从而得以回收工艺冷凝液中的氨和二氧化碳。20131月试运中发现尿素合成装置解吸系统解吸塔上部经常出现液泛现象,解吸塔操作困难,处理后解吸废液中氨和尿素含量达不到设计指标,而且进入解吸塔的解吸液量只能接近设计值80%,致使解吸液存积,影响生产。为解决该问题,公司对液泛原因进行了分析,并采取了解决措施。

液泛原因

1 管线进塔位置设计不合理。水解塔气相进解吸塔上部管线设在第17层,导致解吸塔上部阻力增大,上层塔板存液形成液封,解吸塔下部气体上不去。解吸塔下部气体上不去就造成解吸塔上部无充足的解吸气去进行汽提,溶质不能得到分离,解吸塔釜温度提不起来,蒸汽消耗量大,塔釜排放的废水超标。

2 解吸塔塔内件设计不合理。解吸塔塔内件是由生产厂家富瑞德化工设备有限公司设计的,由于工艺参数的变化,导致解吸塔操作弹性小,解吸系统负荷达到一定量时,系统无法操作,工艺指标不能达标,致使解吸塔产物不合格。

解决措施

1)管线进塔位置改造

水解塔气相进解吸塔N6管口从第17层塔板移至第5层塔板,水解塔气相进解吸塔上部管线在第5层距塔盘上方450 mm处,增加N11备用口;增加进口管线(DN150、压力2.0 MPa)、法兰、垫片等,新增管线管口方位为0度。

2 解吸塔塔内件改造

解吸塔塔内件厂家重新设计塔内件并全部进行了更换:溢流堰高度由40 mm降为15 mm,堰长由0.821 m增至1.1 m;降液管面积由0.072 m2扩至0.205 m2; 每层内件的开孔数由21个增至24个,每个孔规格由120 mm×40 mm加大至120 mm×60 mm,共计开孔1440个;更换帽罩1440个,并增加补强支腿2880个。

改造效果

解吸塔经过以上改造后,上塔操作稳定,进料由38~40 m3/h增加至55~60 m3/h,塔顶压力由0.30~0.35 MPa降至0.26~0.32 MPa;解吸废液均能达到设计指标,解吸塔排放废水中尿素含量由(40~70)×10-6降为(1.5~3)×10-6,氨含量由(80~100)×10-6降为(1.5~3)×10-6;进入解吸塔的解吸液量达到设计值,解决了解吸液存积问题,解吸塔上部未再发生液泛现象,保证了系统的稳定运行。

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