自汽提一分塔使用维护小结

刘肇庆

(山东阳煤恒通化工股份有限公司,山东郯城 276100)

我公司现有二套水溶液全循环法尿素装置。近年来为达到增产降耗、节能减排的目的,借鉴同类生产企业成功应用自汽提一分塔的经验, 2007年选用了φ1 200 mm、F=350 m2自汽提一分塔,对2#尿素一段分解系统进行技术改造。通过一段时间的运行,效果比较明显,吨尿蒸汽消耗下降约100 kg。2009年对1#尿素进行了同样的改造。现对几年的使用维护,作一总结。

1 自汽提塔的工作原理

自汽提一分塔是通过液体分布器对尿液进行分布使尿液呈降膜状流动,在加热分解过程中由于过剩氨的蒸发对甲铵的分解产生汽提作用。自汽提一分塔是一台组合设备,分上下两段,上段为五层GC型高效翅片式塔板,下段为降膜式换热器,通过特殊结构的液体分布管,强制在换热管内壁形成液膜,液体自上而下降膜式流动,加强换热效果,达到节约汽耗的目的。

流程 从尿塔出来的尿液混合物,经管道过滤器切线进入自汽提塔分离段,分离成气液两相,分离出的气相和经加热分解出的气相共同进入一段蒸发热能利用段;液相经液位调节阀进入二分塔。中压蒸汽进入自汽提塔加热段,冷凝液进入液位槽。控制自汽提塔出液温度155～158℃,液位30%～50%。在加热段下部加防腐空气。

2 自汽提塔的技术特点

(1)自汽提塔采用精确成膜的液膜器,使尿液在换热管内形成液态薄膜,成膜效果较好,增强了换热效果。

(2)为保证尿液均匀通过填料层,采用了新型进料液体分布器,使进入自汽提塔的气液混合物得到彻底分离,有效防止换热管干管、爆管。

(3)自汽提塔上部精馏段采用五层 GC型高效翅片式塔板,气液相的换热和分离效果较好。

(4)自汽提塔操作弹性大。由于采用降膜换热,液膜较薄,热阻小,热利用率高。

(5)自汽提塔流程只有一条尿液通道,避免了原一分塔由于液位高,尿液走短路的弊端。

(6)自汽提塔因热利用率高,在保证总氨蒸出率90%以上的前提下,可适当降低一分尿液温度,以寻求最低蒸汽消耗。

3 自汽提塔的操作要点

(1)自汽提塔在开车前需要预热,这是投料前非常重要的工作。因开车初期内、外侧温差大,容易引起换热器扭曲变形,产生应力腐蚀。预热采用从换热管管侧、壳侧同时加热的办法,控制内、外侧温差不超过30℃,温升速度不超过20℃/h。

(2)严禁在自汽提管无尿液通过时加大蒸汽阀门开度。

(3)建立断尿(包括事故性突然断尿)时迅速关掉蒸汽的操作管理制度,严格“断尿断汽”的操作规程。

(4)保证二次空气加入量,吨尿素加2 m3。

(5)定期检测自汽提塔蒸汽冷凝液的导电率,以便及时发现换热管是否有泄漏现象,若有漏管及时封堵。

(6)养成利用检修机会反洗的习惯,以清洗汽提管小孔处的杂物,避免堵塞。

4 自汽提塔的改进

(1)为保证“断尿断汽”及小负荷生产需要,在加热器进口管上增设一φ50 mm放空阀,便于及时降低加热室内蒸汽压力,防止超温。

(2)在汽提塔尿液进口管上增设φ50 mm的脱盐水双阀,便于列管出现泄漏需停车处理时,能单独置换汽提塔,可缩短处理时间。

(3)在汽提塔尿液进口管上增设φ25 mm的仪表空气双阀,便于堵漏后的试压试漏。如果堵漏后用蒸汽试压试漏,需进行二次处理,因温度高无法处理,将延长检修时间,拖延开车进度。

(4)汽提塔气相出口管在五楼处设置φ50 mm的放空阀,便于停车时泄压。

(5)要利用停车检修机会清洗或更换进口过滤网,对人孔处的焊缝进行着色探伤处理。