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淺談油污對高壓CO2汽提塔的影響

文檔作者：李峰文檔來源：安徽晉煤中能化工股份有限公司		點擊數：	更新時間： 2025年05月14日
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221 改造前存在的問題(1)原設計冷卻分離器 內部 的冷卻器芯下部裝有分離裝置，與冷卻器芯連接。第 1次改造 時將冷卻器芯連 同下部分離裝置一起拆除 ，使其成為空筒 ，而分離器進 口處于簡體 中部 ，沒有沿切線進氣 ，不能實現離心分離，造成分離器效果較差 ，不能將氣體中的油水分離脫除，使得壓縮機進 口氣體帶水 ，且分離器 自身振動嚴重。(2)三段冷排設計不合理 ，壓縮機三段 出 口管為 219intoX6mm，而三段冷排設計為單進單出結構，列管為 133mmX6mm，致使三段冷排阻力增大 ，壓縮機三段出口超壓 ；同時由于冷排出口到分離器的氣體流速升高 ，使分離器振動加劇 。(3)冷排布水設計不合理 ，造成冷排 布水不均勻 。原設計冷 排上水 只有 1只總上水 閥，布水管 向下開孔噴淋 ，由于布水管 不水平 ，導致離閥門近處水量 大和布水 管 高度低處 水量 大 ；四段和五段冷排 安裝在 同一冷 排框架 上 ，比其他冷排高約 1000mm，致使布水管不在同一高度 ，冷卻效果不佳 。2 改 造方 案(1)重 新 制 作 一 段 、二 段 和三 段 分 離 器 。進氣由原中間進入改為切線進入 ；并在分離器下部加裝分隔板 ，提高分離器分離效率 。(2)重新設計制作三段、四段和五段蛇管式冷排。三段冷排改為 2組雙進雙出冷排 ，列管改為 108mm ×6mm，外管用聯 箱連接 ，使 冷排進 、出 口管與外管通氣面積相同，不增加阻力 ；同時增加冷卻面積 ，增強冷排冷卻效果 ；四段和五段冷排各制作成 1組 ，安裝高度與三段冷排一致 ，采用雙進雙出結構 ，方便布水管安裝 。(3)重新設計 布水裝置。原布水裝置 由 1根219ITlIn上水管開孔直接連接布水管分布到每1根布水管 ，中間不設 置任何 閥門調節 ，靠 自然分布。改造后 ，上水總管兩側三等分處分別安裝108mm管路和自制蝶 閥，每 3根分別進入 1根219mm 的匯水集箱 (匯水集箱安裝在冷排布水管的上方 500mm處 ，且 2根匯水集箱分別在布水管長度 的 1／4處 )，然后 與每根布水管開孔連接 ，使上水總管來的水通過閥門調節后均勻地進入匯水集箱 ，然后均勻地進入布水管；并對布水小 氮肥 第 40卷 第 11期 2012年 11月管進行找水平處理。為了進一步保證 布水均勻 ，又將布水管向下開孔布水改為向上開孔并加大 ，使水從布水管上方均勻流出，保證 了布水均勻 。3 改造后 的運行 情況改造后 ，一段 、二段和三段分離器效果較好 ，三段 出 口壓 力 由原 1．65MPa降 至 1．50MPa，氣體帶水問題得到解決 ，分離器基本不振動 。冷排布水均勻 ，冷卻效果得到改善 。四段人 El氣體溫度 由原 45℃降至 32℃ ，六段入 口氣體溫度 由原39 降至 30℃ ，四段出 口氣體溫度由原 97℃降至 89℃，六段 出口氣體溫度由 102cC降至 90℃ ，壓縮機效率大幅提高。(河 北石 家莊柏坡 正元化 肥 有限公 司河 北石 家莊 050400 李文 鎖 )淺談油污對高壓 CO，汽提塔 的影響油污主要是通過影響合成液在汽提管 中的分配量而影響汽提效率的。汽提管內的液體流量不同，氣體通過量也相應不同，氣液 比失調 ，汽提效率必然下降 ，致使循環負荷加重，各項消耗相應升高，嚴重時裝置可能無法運行。1 油 污堵塞 造成汽 提效 率下 降 的原 因生 產 中 ，原料 NH 和 CO 夾帶 的 油污進 入 尿素合成塔后 ，因相對于合成反應液其密度較低 ，所以會懸浮于合成塔液面上。在正常生產時 ，合成塔 出料漏斗上方始終保持一定的液位 ，故生產正常時 ，油污不 會 進 入 汽提 塔 。但 在 裝 置 因負 荷 發生大幅度波動時 ，合成塔出料漏斗上方液位可能會控制過低或無液位，原來懸浮在合成塔液面上的油污就會 因返混而隨合成液進 入汽提塔。同時，由于裝置運行異常 ，合成液在汽提塔上部也不能形成穩定的液位 ，這部分油污就會隨合成液一起進入汽提塔上部液體分配器 ，以油膜的形式黏附在升氣管表面并逐漸堵塞其下端的進液小孔。進液小孔被堵塞后 ，汽提管內進入 的合成液量就會減少 ，下降液膜厚度變薄 ，在管外 2．0MPa蒸汽加熱作用下 ，就會形成局部 “干管”現象 ，在高溫下形成堅硬 的油垢 ，使單管的汽提效率下 降。沒有被油污堵塞的汽提管 ，由于進入 的合成液相對較多，下 降液膜較厚 ，自下而上通過 的 CO 氣 量較少 ，液氣 比高 ，同樣使單管的汽提效率降低。汽萬方數據、氮肥 第 40卷 第 11期 2012年 11月提效率下降后 ，由于合成液中的甲銨分解量少 ，所需熱量較少 ，列管殼側加熱蒸 汽提供 的熱量不能被充分利用 ，這部分熱能便轉移到 出汽提塔的汽提液中，使其溫度升高。2 處 理措 施在進液小孔堵塞的初期 ，可采用系統短停 ，用CO 氣反吹汽提塔 的方法就 能將油膜 吹破 ，并被CO：氣帶到合成塔液 面上，即可獲得理想的汽提效率 。具體操作步驟 ：①按計劃停車；②全開高壓洗滌器放空閥，將系統壓力降至 8．0MPa；③泵房操作人員用放空切 斷閥將入塔前 CO 壓力提升至 15．0MPa后 ，快速打開 CO：氣入塔 閥，隨后關閉放空閥 ；④ 總控操作人員在觀察到 CO 壓力下降時，迅速 打開合成塔 出料調 節閥 ，直至 CO：壓力接近于系統壓力后關 閉合成塔 出料調節閥 ，通知泵房操作 人員切斷入塔 CO：氣。如 此重復操作 3～5次即可收到明顯效果。在整個吹除過程中，CO 壓力應始終控制略高于系統壓力 ，因而不會發生合成塔“倒液”事故。當汽提塔運行周期 長 、堵在進液小孔上 的油膜增厚時 ，再采用 CO 氣反吹 的方 法收效甚微。此時只有系統長停 ，拆開汽提塔實施人工清洗汽提管和升氣管下端的進液小孑L才能奏效 。3 預防措施CO 汽提法尿素生產工藝要求裝置運行負荷不低于設計負荷 的 70％ ，并且應盡可能避免 CO：氣量的大幅度波動。因此 ，在平時的生產中，系統加減負荷要平穩 ，若 CO 壓縮機 因故跳車 ，必須及時開啟備用機投人生產 ，嚴禁在低于設計負荷70％的情況下長期運行。此外 ，在停車時，必須及時關閉合成塔出料調節 閥，以防止合成塔液位抽空 ，使原在液面上 的油污進入汽提塔 。為做好 汽提塔的操作和維護 ，建議做好 以下工作 ：①正常生產時 ，液氨貯罐要保持一定的液位 ，貯罐底部應定期排油 ，液位不能控制得過低 ，防止 因液位過低 ，油污進入尿素裝置。同時建議尿素裝置增設原料氨油過濾器 ，以除去液氨夾帶的油污。②CO 壓縮機采用無油或少油潤滑 ，增加 CO：壓縮機排油次數 ，減少 CO 氣帶入系統的油污。建議 CO 氣人汽提塔前增設高效油分離器 ，以除去 CO 氣夾帶的油污 。③避免入塔 CO：氣量大幅度波動，加23減負荷要平穩 ，切忌猛加猛減。④停車時，應及時關 閉合成塔出料調節 閥。⑤操作中適 當提高高壓系統氨碳 比，讓過剩的氨將部分油污帶出系統。(安徽晉煤中能化工股份有限公 司安徽 臨泉 050400 李峰 )密封面缺 陷處理技術1 氨泄漏情況2011年 9月 15 日，山東 陽煤恒通化工股份有限公司化肥廠合成崗位操作人員在 日常巡檢中發現：1合成氨分塔后放空管連接 法蘭密封面 出現輕微泄漏。維修人員隨即趕到現場 ，因法蘭前無切斷閥，無法與系統斷開 ，用卡子和軟膠皮進行封堵處理，不再泄漏 ，但距法蘭 0．5ITI處有輕微氨味。2011年 1O月 6日，操作人員巡檢發現 ：法蘭封堵處又出現氨霧氣 ，因公司獨立 電網運行 ，不能立即進行單系統停車處理 ，只能監護運行 。在 附近高處安裝攝像頭 ，信號遠傳至調度值班室的監控顯示器上 ，由值班人員對泄漏情況進行實時監控 ，等待合適時機進行處理。2011年 l0月 27日上午 ，法蘭處泄漏情況加劇 ，現場氨味大 ，決定單系統停車處理。拆開法蘭后檢查發現 ：透鏡密封墊有輕微損傷 ，焊接在氨分出 口管上 的高壓管短節 的密封 面有道貫穿性溝槽 (深 2mm，寬 1mm)。用砂布簡單打磨 已無法消除缺陷 ，如更換高壓管短節 ，必須進行系統置換或將總管拆除 1節 ，移 至檢修車間進行更換處理 ，還需進行施工申請 、拍片 、檢測等 ，周期太長 ，對系統生產影響太大 。2 密封面缺 陷處理情況經設備部門研究 ，決定用 2211F高分子修復材料進行處理。此材料在合成冷排高壓彎頭法蘭密封 面泄漏 處 理 中 ，得 到 了很好 的效 果檢 驗 。(1)表面處理。對密封 面進行打磨 、清洗 ，使其露出金屬本色 ，因液氨不斷沖刷 ，已顯出金屬本色，但還須用無水 乙醇進行清洗 ，使其徹底干凈 。處理面要干燥 、無潮濕、無油 、無溶劑或其他污染 ，金屬基底結實 。注意 ：應嚴格按要求進行處理 ，確保密封面干凈 、干燥 、結實 ，保證表面處理效果。(2)調 和材料 。在干凈紙板上 ，嚴格按 材

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