尿素生产中冷凝液高电导率的原因分析及处理

2016-03-18宋正来安徽三星化工有限责任公司安徽涡阳233610

安徽化工 2016年2期

关键词：处理措施电导率测量

宋正来（安徽三星化工有限责任公司，安徽涡阳233610）

宋正来
（安徽三星化工有限责任公司，安徽涡阳233610）

摘要：在水溶液全循环法尿素生产过程中，会产出大量的蒸汽冷凝液，有时因为冷凝液电导率高而不能外送，只有排入事故池或者送到末端水处理，不仅影响了工艺生产，造成极大的浪费，而且还污染了环境。对蒸汽冷凝液高电导率的原因进行分析并提出处理措施。

关键词：电导率；测量；脱盐水；冷凝液；处理措施

1　电导率的基本概念

电导率是物质传送电流的能力，是电阻率的倒数。水的导电率即水的电阻率的倒数，是衡量水质的一个很重要的指标，它能反映出水中存在的电解质的程度。电导率的单位称为西门子/米（S/m）。

电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律，电导率（G）——电阻（R）的倒数，是由电压和电流决定的。

电解质溶液电导率的测量一般采用交流信号作用于电导池的两电极板，由测量到的电导池常数K和两电极板之间的电导G而求得电导率。电导率测量中最早采用的是交流电桥法，它直接测量到的是电导值。最常用的仪器设置有常数调节器、温度系数调节器和自动温度补偿器，仪表部分由电导池和温度传感器组成，可以直接测量电解质溶液的电导率。

2　电导率测量的影响因素

（1）温度。电导率与温度具有很大相关性。金属的电导率随着温度的升高而降低。在一定温度范围内，电导率可以被近似为与温度成正比。为了比较物质在不同温度下的电导率，必须设定一个共同的参考温度。

（2）电解质掺入程度。水溶液的电导率高低取决于其内含溶质盐的浓度，或其它会分解为电解质的化学杂质。水样本的电导率是测量水的含盐、离子和杂质等成分等的重要指标。水越纯净，电导率越低（电阻率越高）。水的电导率时常以电导系数来记录。电导系数是水在25℃时的电导率。

3　尿素装置冷凝水液电导率高对系统的危害性及处理措施

尿素装置的冷凝液送到锅炉作为补水，如果电导率高，说明冷凝液中含有大量的金属离子。这些金属离子在升温过程中会凝结成为水垢。随着炉管内水垢增厚，炉管过热强度降低，炉管将会破裂，炉内的蒸汽或水迅速喷出形成爆炸。

避免冷凝液电导率偏高的处理措施如下：

（1）进入尿素界区的脱盐水电导率高。源头的脱盐水电导率高，会带到尿素系统，致使整个尿素脱盐水系统电导率高。

处理措施：立即联系调度室，从脱盐水岗位分析电导率高的原因，尿素冷凝液系统立即停止外送冷凝液，就地排放地沟或者事故池，直至电导率分析合格。

（2）脱盐水管线与其它物料管线连接阀门内漏而造成物料进入脱盐水管线中，导致脱盐水的电导率高。

处理措施：①素冷凝液系统立即停止外送冷凝液，就地排放地沟或者事故池，直至电导率分析合格；②打开和脱盐水连接的系统阀门的阀间导淋，如：氨泵进口冲洗水导淋、甲胺泵进口冷凝液冲洗水导淋、中压泵进出口冲洗水导淋、氨泵密封水导淋以及其它各楼层和脱盐水连接的阀门导淋。如果某个导淋排出的冷凝液有氨味，说明阀门内漏或者没有关紧，立即采取更换阀门或者增加盲板，防止冷凝液电导率进一步升高。

（3）尿素装置的保温截止阀焊缝泄漏。保温截止阀一般用在中低压系统，当保温截止阀阀体出现质量问题，保温蒸汽就会和氨介质直接接触，由于氨的压力高于保温蒸汽的压力，氨介质流入保温蒸汽系统，造成电导率超标。

处理措施：立即检查各楼层保温截止阀，打开保温截止阀保温管线导淋，如果发现导淋水有氨味，立即关闭和保温截止阀相关联的保温蒸汽进出口阀门，打开低压膨胀槽现场导淋阀，现场排放保温蒸汽冷凝液至地沟或者事故池。如果保温截止阀阀体漏点不能控制，则要采取停车处理的方法。

（4）进尿素界区的蒸汽电导率高。蒸汽冷凝后会进入脱盐水系统和保温蒸汽系统，致使整个尿素蒸汽、脱盐水系统电导率高。

处理措施：立即联系调度室，从脱盐水岗位、锅炉岗位分析电导率高的原因，尿素冷凝液系统立即停止外送冷凝液，就地排放地沟或者事故池，直至电导率分析合格。

（5）换热设备局部列管泄漏。从尿素装置一分加热器、解析冷凝器、氨预热器、水解冷凝器回水导淋取样分析电导率情况，根据泄漏情况及时作出判断。

处理措施：如果换热器回水电导率高，立即关闭换热器的加热蒸汽回水阀门，打开现场导淋阀，尿素冷凝液系统立即停止外送冷凝液，就地排放地沟或者事故池，直至电导率分析合格。不过，如果一分加热器、解析冷凝器、氨预热器、水解冷凝器这些设备出现漏点，一般是列管爆管或者花板泄漏，必须进行停车处理。

脱盐水系统和循环水系统连接阀门内漏，也可能造成电导率高，如果电导率超标不严重，无氨味，而且是持续超标，就可以考虑循环水窜入的可能性。