水力双吸喷射技术在安化的应用

安阳化学工业集团有限责任公司老系统尿素装置采用水溶液全循环法工艺。近几年来，经不断的扩能改造，装置生产能力由原来的11万t/a扩大到20万t/a，吨尿素氨耗588 kg，汽耗1.1 t左右。蒸发系统以前一直采用蒸汽抽真空，在一段蒸发中，一表冷中未被冷凝的气体经一段蒸发喷射泵抽射放空；在二段蒸发中，二表冷中未被冷凝的气体经二段蒸发喷射泵A抽射后入中间冷凝器进一步冷凝，中间冷凝器未被冷凝的气体经二段蒸发喷射泵B抽射后放空，造成很大的浪费，尾气中的氨含量也被损失在大气中而得不到回收。为了改变这种状况，公司决定对蒸发抽真空部分进行改造。

经过多方考察论证，公司决定采用温岭市环球造粒喷射设备有限公司研制的水力双吸喷射器抽真空新技术，具体方案如下。

1.在原蒸发喷射器的基础上再增设2台水力双吸抽真空喷射器，均设在5楼框架蒸发工段，分别取代一段蒸发喷射器及二段蒸发喷射器(B)，原一段、二段（B）蒸汽喷射器保留，并在各自的气相出口管上安装1只球阀，以便切换。

2.在框架的1楼配置1个循环水箱，水箱体积约15 m3（如果条件允许，水箱也可用碳铵液槽或二表槽代替，但氨浓度不得高于5%）。

3.配置了2台循环水泵（FIJ125-100-250，流量220 m3/h，扬程70 m，功率75 kW，一开一备），水泵出口设置1根上水总管至5楼框架后，分别进一段和二段双吸水力喷射器，在各自的出口管线上安装阀门和压力表，以调整操作压力及对应的真空压力。

4.配备1套上下水管线及一些阀门附件。

5.喷射器下液管与水箱应尽量垂直安装，减少出口背压。下水管出口有0.3～0.5 m液封，将下水管直接伸入水箱距底部200 mm处。

具体操作：开循环水泵，循环液通过循环水泵加压至0.8 MPa左右开出口阀；循环水通过水力喷射器被高速射流强制挟带，吸入室内压力降低而形成真空，使一段真空压力达到67.83 kPa，二段真空压力达到96.76 kPa，满足维持蒸发操作所需要的真空度及对应的抽气量；喷射液体与气体混合吸收，进入循环水箱并循环工作，随着气体的不断冷凝，循环水箱液位和冷凝液中的氨含量慢慢上升，可根据情况打开排水阀送往碳氨液槽解吸。

问题及解决方案

1.水力双吸系统刚试运行时，曾出现一段真空度正常，二段真空度仅66.5 kPa的问题。经排查发现是二段气相管路弯头处尿液结晶堵塞所致。经将尿液结晶吹除后，二段真空度即达到了正常的工艺指标。为彻底解决这一问题，从框架5楼引了1条冷凝液管线，并分别在去二段水力喷射器(B)的气相管的球阀前后增加2个冲洗水阀，在原蒸汽喷射的气相管路球阀前也增加1个冲洗水阀，每天定期冲水。运行几个月来，二段真空度一直正常。

2.水力双吸循环槽内的水位、水温及氨浓度要求较高。水温过高将影响水力双吸抽真空的效果。水力双吸系统自运行以来，水温一直较高（45～50 ℃），使水力双吸操作不稳定，夏季尤为明显。因此， 2007年利用系统大修停车机会，自制了循环槽盘管换热器来降低槽内水温，盘管换热器内的冷却水引自车间的循环水。盘管换热器投用后，循环槽内水温降到了正常的水平。

改造效果

1.回收了尾气中的氨，既减少了浪费，又保护了环境。

2.降低了解吸负荷，用水力喷射抽真空使表冷液量减少1 t/h以上，由于解吸负荷的降低，解吸需蒸汽量也降低，起到了节约蒸汽的效果，也给吃掉外送氨水创造了条件。

3.采用水闭路循环，操作性能稳定，有利于工艺控制，克服了蒸汽压力波动造成的不利影响。

4.由于保留了原来的蒸汽喷射器系统，2套系统可以相互切换，方便了检修。