封建利,李清位,郭海英
(陜西華山化工集團(tuán)有限公司,陜西華縣 714100)
氨汽提塔E101底部溫度低原因分析及對(duì)策
封建利,李清位,郭海英
(陜西華山化工集團(tuán)有限公司,陜西華縣 714100)
介紹了斯那姆—氨汽提法尿素生產(chǎn)工藝氨汽提塔E101的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及在尿素生產(chǎn)系統(tǒng)中的作用,敘述了生產(chǎn)中所出現(xiàn)的氨汽提塔E101底部液相溫度偏低的問題,并對(duì)其原因進(jìn)行分析和處理,并最終解決了這一問題。
氨汽提塔;分布器小孔;堵塞;清理
陜西華山化工集團(tuán)有限公司尿素二車間采用的是日產(chǎn)400 t斯那姆—氨汽提法尿素生產(chǎn)工藝,2000年4月投產(chǎn)。所用的氨汽提塔E101為意大利FBB HUDSON公司制造,其作用是分解尿液中的甲銨。此塔實(shí)質(zhì)上是一垂直管內(nèi)降膜分解器,殼程介質(zhì)為中壓飽和蒸汽,管程介質(zhì)為尿液。尿液進(jìn)口管設(shè)有兩層分布器,上部均布有小孔。主要特點(diǎn)是每一根換熱管頂部有一套管,使管內(nèi)尿液成膜狀流動(dòng)。換熱管為雙金屬管,材質(zhì)為25.22.2CrNiMo+ZIRC。
我系統(tǒng)氨汽提塔E101底部溫度TR9210正??刂茷?03~204℃,殼側(cè)加熱蒸汽壓力為1.90 MPa;但自從2008年3月下旬以來,氨汽提塔底部溫度偏低(197℃),導(dǎo)致中壓、低壓分解溫度提不起,蒸發(fā)系統(tǒng)負(fù)荷加重。
針對(duì)上述問題,車間組織技術(shù)人員,對(duì)可能產(chǎn)生該問題的各種原因進(jìn)行了認(rèn)真分析,最終找到了問題產(chǎn)生的根源,使這一問題得到了解決。
①汽提塔加熱蒸汽壓力P9210低,蒸汽量不夠。我系統(tǒng)E101所用的中壓蒸汽壓力為1.90 MPa,正常,故不是蒸汽量的原因。②汽提塔 E101液位L9202高。汽提塔E101液位L9202為放射性液位計(jì),液位顯示正常,無明顯波動(dòng)。為防止假液位,即液位實(shí)際較高,而顯示偏低,將L9202液位逐步放低,但液位放低后,汽提塔E101底部溫度仍然提不起,故而也不是液位高的原因。③尿素合成塔CO2轉(zhuǎn)化率低或合成塔出口閥HV9203開度大。根據(jù)尿素合成塔底部、頂部溫度判斷,合成塔反應(yīng)正常;合成塔出口閥HV9203開度正常。④汽提塔列管結(jié)垢。因?yàn)闅?cè)所用的是中壓水蒸氣,不易結(jié)垢,故此原因可排除。⑤汽提塔殼側(cè)有惰氣積存。由于我車間使用的2.50 MPa中壓水蒸氣,有一部分來自于合成氨車間的廢熱鍋爐,懷疑廢熱鍋爐列管有泄漏,使煤氣竄入蒸汽管網(wǎng),隨后多次打開E101殼側(cè)惰氣排放閥進(jìn)行排放,無效果。⑥汽提塔殼側(cè)蒸汽冷凝液分離器V109液位高,漫至E101殼側(cè)。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查,V109液位中控顯示及現(xiàn)場(chǎng)視鏡液位正常。⑦汽提塔E101列管有部分“干管”現(xiàn)象。車間幾次對(duì)汽提塔E101進(jìn)行漫液,即將汽提塔E101液位逐漸提高,直至汽提塔E101滿液,但無明顯效果。⑧溫度顯示儀表問題。根據(jù)各相關(guān)現(xiàn)象分析,溫度顯示正常。
由以上分析可知,汽提塔E101底部溫度提不起,基本可以排除以上原因。由于在以往的大檢修中,拆開汽提塔E101上封頭后,發(fā)現(xiàn)E101分布器內(nèi)有雜物,主要為系統(tǒng)所使用的四氟墊圈的小碎屑;因而懷疑分布器內(nèi)有雜物,當(dāng)合成塔反應(yīng)液進(jìn)入汽提塔后,分布器內(nèi)的雜物漂浮于液面上,隨液流流向分布器小孔,造成部分列管“干管”,尿液分布不均,成膜性差,底部溫度提不起。
因?yàn)殡x大檢修還有一段時(shí)間,為保證系統(tǒng)運(yùn)行,我們將汽提塔 E101殼側(cè)蒸汽壓力提高到2.10MPa,E101底部溫度可達(dá)到202℃左右。
在4月份大檢修時(shí),拆開汽提塔E101上封頭后,發(fā)現(xiàn)在分布器小孔及篩板上有較多四氟墊的小碎屑。而分布器小孔有少許已被雜物堵塞。隨后,將分布器套管拆下,對(duì)分布器碎屑及油垢進(jìn)行了清理,并將分布器套管重新安裝好。
分析四氟墊碎屑的來源,則是由于系統(tǒng)內(nèi)使用的四氟墊片在尿素反應(yīng)液的沖刷下,邊緣逐步脫落,形成碎屑。而汽提塔E101分布器上的小孔很小,故碎屑最終積存于汽提塔E101分布器小孔內(nèi)。使小孔堵塞,造成部分列管“干管”,尿液分布不均,成膜性差,E101底部溫度下降。
大檢修結(jié)束,系統(tǒng)開車正常后,汽提塔E101殼側(cè)加熱蒸汽壓力控制在 1.90 MPa,底部溫度TR9210完全恢復(fù)正常。后系統(tǒng)負(fù)荷減輕。
汽提塔E101分布器套管的清理,提高了E101的汽提效率,穩(wěn)定了整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的操作。而這一問題的出現(xiàn),其原因較多,在尋找真實(shí)原因的過程中,扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和生產(chǎn)中積累的豐富經(jīng)驗(yàn),是我們解決問題的關(guān)鍵。
TQ051.8
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1003-3467(2010)20-0036-02
2010-09-21
封建利(1972-),男,工程師,從事化工生產(chǎn)技術(shù)工作,電話:13992312562。