青海盐湖工业股份有限公司源头是乙炔厂，乙炔厂采用德国BASF技术将天然气不完全氧化裂解生成乙炔气和大量尾气，乙炔气供PVC厂，尾气（包括CO和H2）送化肥厂合成氨车间，经过一系列工序生成NH3和CO2，NH3和一部分CO2送到尿素车间生产尿素，另一部分CO2送氯碱厂生产碳酸钾。特殊的工艺使得生产装置的工艺链长且复杂，工艺链中共涉及乙炔厂、PVC厂、氯碱厂、合成氨车间、尿素车间，一旦某个环节出现不稳定，尿素装置的运行将受到影响，严重时会引起紧急停车。而如果开停车频繁，将会使尿素装置排放冲洗频繁，大量的排放冲洗水排到氨水槽里，使氨水槽的液位居高不下，解吸水解超负荷运行，导致工艺冷凝液不达标，而且一旦解吸废液不合格，解吸水解将会重复循环运行，氨水槽浓度越来越高，解吸水解越来越紊乱，甚至高、低压系统也会因氨水槽的组分不正常而工艺状况恶化，更有甚者造成氨水槽满液，必须就地排放，不但造成较大的损失经济，而且污染环境。为解决上述问题，公司对尿素解吸水解系统采用了几项技改措施，实现了解吸废液的达标合格外送。
1.解吸水解系统简介
解吸塔解吸液经解吸塔换热器后温度由 56 ℃升至 112 ℃，由给料泵送入第一解吸塔的塔顶进液口，向下与第二解吸塔上升的蒸汽及水解塔来的气体换热，温度升高，NH3和CO2 解吸出来，NH3含量由6.87%（质量分数，下同） 降至0.97%，冷凝液由第一解吸塔底部出液，通过水解塔给料泵及水解塔换热器送往水解塔，温度约为 137.4 ℃。第一解吸塔塔顶加入回流液（组成为CO2 23.35%、NH3 28.61%、H2O 47.86%），该回流液来自回流冷凝器液位槽，其流量控制着第一解吸塔顶部的温度，正常时为117 ℃。
第一解吸塔气相到回流冷凝器几乎全部冷凝，热量由管程冷却水带走，冷却水回水温度约44 ℃。回流冷凝器中未冷凝的气相进入回流冷凝器液位槽，之后进入常压吸收塔。
出水解塔给料泵的液体经水解塔换热器后温度从137 ℃升至约 200 ℃，送到水解塔第一块塔板。水解塔共14块筛板，除第一块塔板外，水解塔几乎充满液体，水解液停留时间超过1 h，在平均205 ℃ 的温度条件下，水解液中所含的尿素水解为NH3和CO2 ，尿素水解及溶液温度升高所需热量由水解塔底部进入的高压蒸汽（2.5 MPa、224 ℃，100%负荷下流量为1180 kg/h）提供。水解塔压力控制在2.06 MPa ，水解塔底部出液经水解塔换热器换热后，温度由约210 ℃降至约147 ℃ 。
第二解吸塔为规整填料塔，分为2段。来自水解塔的水解液进入第二解吸塔顶部液体分布器，温度约为147 ℃，解吸所需热量由从第二解吸塔塔底进入的低压蒸汽（100% 负荷下流量约为5936 kg/h）提供。解吸液自上而下与上升的蒸汽接触，使解吸液中NH3含量降至3×10-6 以下。出第二解吸塔的气相温度约137.4 ℃，进入第一解吸塔底部。第二解吸塔底部出液（流量约32.3 m3/h）NH3、尿素含量均在3×10-6 以下，温度为143 ℃，与来自解吸塔给料泵的解吸液在解吸塔热交换器中换热，温度降至88 ℃，之后进入工艺冷凝液冷却器，与冷却水换热，温度降至约50 ℃，送出界区。
2.技改方案
（1）新增1个氨水槽（利旧，1000 m3），与原来的氨水槽连通，并与原有的废水槽连通，用废水槽泵作为动力，将新氨水槽内的氨水再次回收到原来的氨水槽。
（2）在原水解塔的2.5 MPa蒸汽管线FV1181阀前新配1条3.9 MPa的蒸汽管线接到FV1181前截止阀阀前。
（3）在回流泵到回流冷凝器的循环管线上加1条蒸汽冷凝液管线。
3.改造后的操作
（1）遇到停车频繁、原氨水槽液位居高不下时，首先将原氨水槽与新增氨水槽联通阀打开，直到原氨水槽可以维持50%液位时，关闭联通阀；待原氨水槽液位降到低液位时，将新增氨水槽与废水槽的联通阀打开，用废水槽泵将氨水打到原氨水槽中。这样，解吸水解的负荷就可以按正常负荷运行，不会因氨水槽液位过高加负荷而导致解吸负荷过重，进而引起解吸水解温度提不起来，解吸废液不达标。另外，改进前装置的废水一般要求排到废水槽内，当氨水槽液位高时，废水槽的废水只能就地排，造成环境污染 ，改进后，可以通过废水槽泵先将废水储存到新增氨水槽内，待氨水槽液位下降到一定位置时再切换到废水槽。
（2）遇到解吸水解负荷较重、解吸水解温度提温困难时，将水解的加热蒸汽切换为3.9 MPa的蒸汽，但缺点是压力偏高，容易导致水解塔泛塔，所以开FV1181时务必缓慢，每次按0.2个开度操作，以保证水解塔稳定运行。
（3）当解吸负荷重时，气相浓度较高，容易引起回流冷凝器结晶，解吸系统超压，此时可利用回流泵循环管线截止阀后增加的1条冷凝液冲洗管线，用冷凝液冲洗，很短时间内系统就可恢复正常运行。
通过以上改造，目前解吸水解系统废液已完全达标并合格外送，取样分析，废液中NH3含量≤3×10-6，尿素含量≤3×10-6，不但保护了环境，也保证了其他系统的稳定运行。
（青海盐湖 孟将将 吴雪玭 陆文安）