(川化股份有限公司,四川 成都610301)
[中图分类号]TQ 323.3 [文献标志码]B[文章编号]1004-9932(2013)
我公司三聚氰胺厂三车间的第3套三聚氰胺装置(以下简称三·三胺)采用清大华业有限公司开发的低压气相淬冷结晶工艺,是国内首套12 kt/a三胺生产装置,建于2002年5月,2003年2月17日投产。生产运行过程中装置存在诸多问题,经分析发现影响装置长周期运行的主要原因在于尿洗系统的运行工况不良。因此,解决尿洗系统存在的问题成为确保装置稳定运行的首要任务。
1 尿洗系统工艺流程简述
尿洗系统工艺流程简图见图1。
来自浓缩工段的液尿(浓度99.8%)从尿洗塔(E201)底部进入,通过液尿泵(J201)循环运行,液尿在液尿冷却器(C201)与冷凝液换热后,从尿洗塔顶部喷嘴进入尿洗塔,与冷气风机(J302)送来的工艺气在尿洗塔顶部充分接触,完成传热、传质(工艺气中的三聚氰胺溶入液尿);工艺气和液尿流经尿洗塔内冷器,与管间冷凝液换热后,流经4个并联的气液旋分器(L201),分离后的液尿回到尿洗塔底部,形成尿洗塔液尿循环,在液尿循环管线上分出液尿送入反应器;经L201分离后的工艺气分成载气、冷气和尾气3部分。系统中的尿洗塔中部换热器(内冷器)和C201各有1套空冷器(C202和C203),维持冷凝液的循环运行。
2 尿洗系统存在的问题及整改措施
2.1 尿洗塔液尿循环流量下降
尿洗塔液尿循环流量控制在480~520 m3/h为最佳,但实际情况是随着装置运行时间的延长,尿洗塔液尿循环流量逐渐下降。经分析,引起尿洗塔液尿循环流量下降的原因主要有3个:① C201在换热过程中列管内壁逐渐结垢,随着垢层厚度的增加,列管流通面积逐渐减小,部分列管堵塞,使尿洗塔液尿循环流量不足,严重时装置被迫停车;② 尿洗塔液尿循环过程中,因温度和流速的变化,液尿在尿洗塔喷嘴环管内逐渐粘壁,粘壁尿块停车处理时极不容易清理干净,但一旦在液尿循环过程中从内壁上脱落,就会造成尿洗塔喷嘴堵塞,使尿洗塔喷嘴流通量减小,严重时造成尿洗塔液尿循环流量下降很多,使尿洗系统运行工况恶化,最终导致装置被迫停车处理;③ 在尿洗塔运行期间,尿洗塔塔壁上附着的尿素、三聚氰胺混合物脱落后最终流入尿洗塔底沉积起来,结块物间断地被液尿泵吸入并经泵送到投料管线和C201,极易造成投料管线堵塞,影响反应器的投料量,或者堵塞C201列管,影响C201的换热效果。
整改措施:① 为防止C201列管结垢、堵塞,在C201进口隔板上增开2个方孔,其面积等于C201进口管流通面积,C201正常时用钢板将方孔封闭,C201堵塞时开启方孔维持尿洗系统运行,避免装置停车;② 为防止尿洗塔喷嘴堵塞,在喷嘴环管上增加短节,便于装置停车时彻底清理环管上的尿块,避免环管粘壁尿块脱落堵塞喷嘴,影响尿洗塔液尿循环量;③ 为减少尿洗塔锅底结块物进入液尿循环管线,在液尿泵进口管增加滤网,以截留结块物。
2.2 气液旋分器下料盒堵塞
造成气液旋分器下料盒堵塞的原因主要有2个: