高压法三聚氰胺装置汽提塔液泛原因及处理措施

2011-04-23赖华龙

海峡科学 2011年2期

赖华龙

赖华龙

三明职业技术学院

在高压法三聚氰胺的生产过程中，汽提塔经常遇到液泛问题，导致工况出现剧烈波动，系统紊乱，严重时必须减负荷。如何快速、正确处理汽提塔的液泛，使其尽快回到正常操作状态，对系统高负荷稳定运行具有重要意义。该文分析了汽提塔产生液泛的原因，提出了尽快处理液泛的可行操作方法。

高压法三聚氰胺汽提塔液泛处理措施

1 前言

在高压法三聚氰胺装置的生产过程中，满负荷生产时，较经常遇到的问题之一，是汽提塔产生液泛。液泛严重时，将产生严重后果，主要有：一是汽提塔本身工况紊乱，空液位、超压、塔压差超大，无法正常运行；二是液相后工序空槽，迫不得已减负荷；三是气相后工序带液，吸收塔满液。这些现象如果处理不好，将迫使系统减负荷运行，造成一定经济损失。本文分析了产生液泛的原因，并提出快速有效的处理措施。

2 液泛原因分析

2.1 汽提塔工艺流程及示意图

图1 汽提塔工艺流程图

含有三聚氰胺、NH3、CO2的水溶液（165℃、2.5MPa），自激冷塔底部出来，经过激冷塔的液位调节阀LV1177控制后，进入汽提塔，汽提塔内共有36块塔板，进料位置在第32块塔板，溶液压力减为0.5MPa。此时溶液中部分NH3、CO2气化；溶液剩余部分沿汽提塔塔板下降。汽提塔塔底设有加热器，由FV1217控制进入加热器的中压蒸汽（MS）流量（还有一股加热蒸汽由精馏塔底液体闪蒸而来）。汽提塔底部产生的上升蒸汽，与塔内下降的液体发生热质传递，使液体中的NH3、CO2组分不断下降。塔底基本不含NH3、CO2的三聚氰胺溶液，经汽提塔的液位调节阀LV1225控制后，送入储槽再进入精制系统；而溶液中解析出来的NH3、CO2气体，从汽提塔顶部经汽提塔的压力调节阀PV1211控制后，进入后工序的吸收塔进行NH3、CO2的吸收。

汽提塔底部温度控制在158℃，由FV1217调节；底部液位由LV1225调节；全塔压力控制在0.5MPa，由PV1211调节；同时进料口与塔顶之间有压差指示PDI1201，进料口与塔底之间有压差指示PDI1202。

2.2 液泛的产生

满负荷生产时，正常情况下是不会产生液泛的。但由于工况的波动，比如精馏塔底液体闪蒸蒸汽量发生变化、加热的MS压力发生变化、汽提塔进料量发生变化等，均会使汽提塔的气液热质传递发生变化，从而影响汽提塔的工况。

汽提塔工况发生变化后，主要通过FV1217调节。这时塔内上升蒸汽量就发生了变化。当上升蒸汽量超过塔的负荷时，液体被蒸汽托住，无法靠重力流到塔底，这时就产生了液泛。此时塔底液位迅速下降，同时塔的下段压差PDI1202迅速上升，这是液泛的第一个现象。

若液泛继续，则液体会满至塔顶，这时除了前面的现象外，上段塔压差PDI1201急剧上升，液体从塔顶沿气相管道进入吸收塔，会导致吸收塔的液位迅速上升。同时，产生液泛后，液体在塔板上不流动，液体中的三聚氰胺会沉积在塔板上，也导致汽提塔的两个压差居高不下。

3 处理液泛的方法

液泛的产生是相当快的，一不留神汽提塔的工况就相当恶劣了。产生液泛后如何尽快处理，是值得研究的。从前面的分析可知，汽提塔的工况正常有两层含义：一是汽提塔的指标（温度、压力、液位）恢复正常；另一是汽提塔的两个压差恢复正常。如果压差没有恢复正常，那么说明塔板上仍然残留了沉积的三聚氰胺，汽提塔内的汽液通道将减少，此时就算温度、压力、液位等指标恢复正常，也非常容易再次发生液泛现象。所以液泛处理的难点，在于如何把沉积在塔板上的三聚氰胺清除下来。

通过LV1177与FV1217的协同操作，可以控制汽提塔的下降液体量和上升蒸汽量，从而清除塔板上的三聚氰胺。LV1177全开、FV1217全关时，下降液体量最大，上升蒸汽量最小，对塔板上的三聚氰胺有冲刷作用；当激冷塔快空液位时，反向操作，即LV1177全关、FV1217全开，此时下降液体量最小，上升蒸汽量最大，对塔板上的三聚氰胺有加热溶解作用。不断反复进行这样的操作，汽提塔塔板上的三聚氰胺将很快清除。

在处理液泛时，重点要关注汽提塔两个压差的变化。当压差降到比正常值略高时，就可以恢复正常的工况了。同时，处理过程中还应注意激冷塔液位不能过低或满液，汽提塔不要继续满液到吸收塔，汽提塔不要空液位。按照上述方法处理，通常10～20分钟汽提塔可以恢复正常。