淺談溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組在氨汽提中的作用

白明輝

摘 要：由于合成來到尿素裝置的液氨溫度控制在30-40℃，使尿素裝置中壓后系統(tǒng)壓力偏高，目前控制在17.5-18.5bar之間（設(shè)計(jì)壓力為15.7bar），同時(shí)中壓系統(tǒng)放空氨含量偏高，夏季中壓放空氨含量在15%，冬季中壓放空氨含量在10%，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染。

關(guān)鍵詞：溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組;溫度;放空量

河南能化集團(tuán)中原大化公司尿素裝置，是國內(nèi)第一套斯納姆氨汽提尿素生產(chǎn)工藝，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力達(dá)1760T/D。1990年5月份投產(chǎn)。為了降低中壓放空的氨含量，確保環(huán)保管理合格，我公司利用溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組制得的冷水將合成來液氨液氨溫度降低，一方面使尿素中壓系統(tǒng)的壓力得以控制，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行;另一方面使尿素的中壓放空氨含量控制在1%-2%以下，保證環(huán)保排放合格。

1 冷水機(jī)組的必要性

1.1 液氨溫度的影響

在實(shí)際生產(chǎn)中，液氨溫度是影響中壓放空的一個(gè)重要因素，由于合成來液氨溫度控制在30-40℃，使尿素裝置中壓后系統(tǒng)壓力偏高，中壓系統(tǒng)放空氨含量偏高，夏季中壓放空氨含量在15%，冬季中壓放空氨含量在10%。

1.2 影響系統(tǒng)水平衡

甲銨噴射器是利用高壓液氨作為動(dòng)力來循環(huán)甲銨溶液的，當(dāng)液氨溫度上漲，密度降低，高壓氨泵P101的打量降低，使P101出口壓力下降，合成回路的甲銨溶液不能帶入到合成塔內(nèi)，導(dǎo)致系統(tǒng)水平衡失調(diào)。

1.3 影響尿素產(chǎn)量

夏季受制于中壓系統(tǒng)壓力，當(dāng)循環(huán)水溫度≥33℃將會(huì)影響尿素負(fù)荷，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，每年因循環(huán)水溫度高造成中壓系統(tǒng)超壓，影響負(fù)荷為60天左右，以每年60天計(jì)算，每年影響尿素產(chǎn)量：30*24*2.5+30*24*4=4680噸。

2 技改方案

該改造項(xiàng)目主要內(nèi)容是利用大小尿素解析冷凝液余熱驅(qū)動(dòng)溴化鋰機(jī)組，制取10℃以下的冷水，冷水送往換熱器，作為氨冷器E555的冷卻水，合成來液氨經(jīng)E555冷卻后，液氨溫度由40℃降至25℃，送入氨儲(chǔ)槽V105。方案如下：

3 機(jī)組工作原理

3.1 工作原理

溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組是在真空條件下，冷劑水（制冷劑）在蒸發(fā)器傳熱管上，蒸發(fā)吸收傳熱管內(nèi)水的熱量，傳熱管內(nèi)的水放出熱量后，變成冷水送往出口。冷劑水蒸發(fā)后，蒸發(fā)器內(nèi)壓力上升，當(dāng)壓力升至一定值后停止蒸發(fā)，溴化鋰溶液吸收水蒸氣的能力很強(qiáng)，采用溴化鋰溶液連續(xù)吸收冷劑蒸汽，就可維持蒸發(fā)器內(nèi)較低的壓力。

3.2 冷水機(jī)組注意事項(xiàng)

①制冷機(jī)進(jìn)行抽氣操作時(shí)，機(jī)組不能離開人，以防突然停電，真空泵油和空氣進(jìn)入機(jī)組內(nèi)部。（突然停電后，馬上關(guān)上1、2、3抽氣閥，當(dāng)然不排除電氣元件的原因），不能讓空氣進(jìn)入機(jī)組內(nèi)，特別是調(diào)整閥門后必須擰緊閥蓋等螺絲;②小心操作手動(dòng)抽氣閥和各種服務(wù)閥;③熱水型制冷機(jī)停機(jī)時(shí)必須把熱水閥全部關(guān)閉，以防止高發(fā)結(jié)晶;E131走副線;④如果冷凍機(jī)因故障停機(jī)，故障排除前不許重新啟動(dòng);⑤不要讓液體（水、冷劑水、吸收液）浸濕電氣元件及有腐蝕性氣體腐蝕電氣件;⑥在機(jī)組運(yùn)行前要對冷水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行檢查，確保在運(yùn)行過程中不出現(xiàn)缺水現(xiàn)象（特別是冷水、冷卻水沒有自動(dòng)補(bǔ)水裝置的用戶更需引起注意）;⑦要定期檢查各感溫管的內(nèi)部是否有油，以確保檢測溫度的準(zhǔn)確度，有利于機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn);⑧開機(jī)前檢查控制柜里面的開關(guān)所處的位置;⑨及時(shí)進(jìn)行抽氣操作，每周一次30分鐘（但最好是每天開機(jī)前抽真空效果最佳，長期停機(jī)期間，需要按時(shí)抽真空，每周一次）;⑩機(jī)組稀釋運(yùn)行中還保留一定冷凍能力，因此完全停機(jī)前不要關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng);冷水、冷卻水必須循環(huán)，防止凍壞銅管和發(fā)生結(jié)晶現(xiàn)象;?及時(shí)清洗各水系統(tǒng)的過濾器等水處理設(shè)備;?冷水機(jī)組冬季停機(jī)保養(yǎng)時(shí)必須放干凈系統(tǒng)的水，防止凍破銅管;?定期檢查機(jī)組的各系統(tǒng)。

4 運(yùn)行成效

4.1 運(yùn)行效果

2017年8月11日冷水機(jī)組投運(yùn)后，中壓系統(tǒng)壓力平均下降0.5bar，合成來的液氨溫度由40℃降至25℃，夏季中壓放空氨含量由25%降至2%以下，冬季中壓放空氨含量由12%降至1%以下，每年可以減少排放到大氣的氨量為597.6噸，遠(yuǎn)低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 改造后節(jié)約氨損耗

以尿素裝置夏季運(yùn)行3個(gè)月，春、秋、冬季運(yùn)行7個(gè)月統(tǒng)計(jì)。改造前夏季每小時(shí)的氨損耗為：800*25%/22.4* 17=151.8kg/h。改造后夏季每小時(shí)的氨損耗為：612*2%/ 22.4*17=9.3kg/h;3個(gè)月減少氨耗損失：（151.8-9.3）kg*24*30*3=307.8噸;每噸液氨按2800元計(jì)，夏季節(jié)約氨損失：307.8*2800=86.2萬元;改造前春、秋、冬季的氨損耗為：682*12%/22.4*17=62.1kg/h;改造后春、秋、冬季的氨損耗為：606*1%/22.4*17=4.6kg/h;7個(gè)月減少氨耗損失：（62.1-4.6）kg*24*30*7=289.8噸;每噸液氨按2800元計(jì)，春、秋、冬節(jié)約氨損失：289.8*2800=81.2萬元;每年可節(jié)約氨損失167.4萬元。