阅读新闻

刘化尿素系统预精馏塔气相带液的原因分析及处理

[日期:2009-11-03] 来源:刘化  作者:佟继成 石殿雄 [字体: ]

甘肃刘化(集团)有限责任公司现有2套尿素生产装置,均采用水溶液全循环法,其中1套为预分离工艺流程,生产能力为11t/a,另1套为预分离-预精馏工艺流程,生产能力为13t/a。为了对尿素系统进行扩能改造,经与宁波远东化工集团有限公司协商,采用了该公司的技术,将原有的预分离-预精馏工艺生产系统进行了扩能改造,改造主要内容为:更新了预分离器和预精馏塔,预分离器内径由800 mm增大到1400 mm,容积由1.3 m3增大到4.4 m3,预精馏塔内径由1200 mm增大到1400 mm,容积由6 m3增大到7.22 m3;原5层浮阀塔板更新为宁波远东公司开发的具有专利产品的DL新型塔板;增大了一段分解加热器的换热面积,一段分解分离器仍使用原有的旧设备;一段吸收塔加长1.5 m,内部增加3DL塔板;尿素合成塔内新增11块球帽型塔板。

此次改造于20049月完成,投料开车一次成功。改造后尿素生产能力由13t/a扩能到25t/a。系统稳定运行至20075月,发现预精馏塔气相有轻微带液现象,在检修过程中,塔板密封垫大部分被吹掉,对塔板密封垫进行了更换,但对预精馏塔塔板检查,未发现有异常现象。系统恢复运行后仍出现预精馏塔气相带液现象,而且带液比检修前更为严重,致使系统减负荷,降低一段分解温度来维持生产,给企业生产带来了严重的压力。以下将预精馏气相带液现象、原因及处理介绍如下。

预精馏塔气相带液现象

       1.预精馏气相温度上升,由正常的125 左右上升到128 ,严重时高达130 ;液相温度下降,由132  左右降至130 ,甚至降到129

       2.一段分解分离器出口尿液温度上升,液位指示降低,液位控制阀位关小。

       3.一段吸收塔液位上升,相应的一段甲胺泵转速上升,吸收塔底部和塔板温度均上升,以至于吸收塔气相超温,使吸收塔难以正常操作。

       4.对一段甲胺液进行化验分析,一段甲胺液中尿素含量高达7.8%,有时甚至更高。

5.通过现场弹簧管压力表检测发现,当气相带液时,预精馏塔气相进口与出口的压差为0.08 MPa左右,甚至更高,不带液时压差为0.05 MPa左右。

预精馏塔气相带液的原因分析如下。    

       1.预分离器下液管不畅,使预分离器液位上升甚至满液,预分离器气相带液,影响到预精馏塔气相带液。

       2.预精馏塔内件影响:塔板吹翻,液气发生偏流,使分离效果降低,气流速度增大,造成气相夹带液体;塔板密封垫破损或吹除,造成漏气和漏液,使分离效果降低,气相夹带液体;受液槽内杂物积聚,使降液板和受液槽之间的间隙减小,液体流通能力降低,并在塔板上聚集,使塔板间充满液体,造成带液;降液板变形,影响流通能力。

       3.预精馏塔进口液体量增大,降液板流不及,使整个塔的空间充满液体,造成带液,也发生液泛现象。

       4.通过对预精馏塔进出口压力降的测定分析,预精馏塔塔板上充满液体,阻力增大,上层液体不能及时流至下层,造成气相夹带液体。

       通过对预精馏气相带液的现象和原因分析,利用停车检修的机会,采取了如下处理措施。

       1.对预分离器,拆开人孔进行内部检查,对预分离器下液管线的最底部U型处进行切割,检查管内畅通情况。经检查,设备和管线内均正常。

       2.对预精馏塔进行拆检,塔板无变形和吹翻的现象,只有塔板的密封垫部分被吹掉;受液槽内也无杂物,从上往下第2层塔板的降液板稍有变形。在检修中将塔板密封垫由石棉垫全部更换为四氟垫,变形的降液板不影响流通能力,所以未做处理。

       3.通过降低系统生产负荷的办法来降低进口液体量。

       4.通过降低一段分解温度来减小气相负荷。

       5.对一段分解分离器气相除沫网进行检查,第一次将除沫网拆除,预精馏塔气相带液更加严重,生产无法正常进行,逼迫再次停车将除沫网恢复。

采取以上改造措施后,对预分离器及下料管、预精馏塔内件、一段分解分离器气相除沫网进行检查,预精馏塔气相带液现象均未消除,高负荷生产时系统仍难以稳定运行,特别是一段吸收塔在运行过程中发生满液和超温现象,一段吸收塔气相严重带液,致使中压系统超压,生产无法继续进行;通过系统减负荷和降低一段分解温度,预精馏气相带液现象消除,系统能稳定维持生产,但由于降低一段分解温度后,二段分解系统严重超负荷,二段放空量增大,同时影响到水解解吸系统的稳定运行,消耗上升,给企业的利益带来了一定的损失。

       20082月,经与宁波远东公司联系,远东公司派出专家亲到生产现场了解,确认预精馏塔气相带液的原因为:预精馏塔偏小、一段分解分离器偏小、分离器气相与预精馏塔气相进口管位差不够。需对预精馏塔进行更换,增大内径,一段分解分离器更换增大,降低安装高度,抬高位差,以提高一段分解分离器气相阻力,降低气流速度,减少气相夹带液体,防止预精馏塔气相带液。具体改造为:预精馏塔的内径由1400 mm增大到1800 mm,塔板仍为远东公司的DL塔板;一段分解分离器内径由1200 mm增大到1400 mm。经过设备增大更新后,系统现运行稳定,尿素日产量可以达到800 t以上,预精馏气相也未发生带液现象,二段分解系统和水解解吸系统运行稳定,二段放空量减小,消耗降低,达到了设备更新的目的。

阅读:
录入:zdf

推荐 】 【 打印
相关新闻      
本文评论       全部评论
发表评论


点评: 字数
姓名:

  • 尊重网上道德,遵守中华人民共和国的各项有关法律法规
  • 承担一切因您的行为而直接或间接导致的民事或刑事法律责任
  • 本站管理人员有权保留或删除其管辖留言中的任意内容
  • 本站有权在网站内转载或引用您的评论
  • 参与本评论即表明您已经阅读并接受上述条款