张亚茹，杨科
（河南能源化工集团安化公司，河南 安阳455133）
［摘 要］ 尿素造粒塔塔顶粉尘排放形成的环境污染是长期困扰氮肥企业的一个难题。随着河南能源化工集团安化公司尿素装置产能的不断扩大，尿素造粒塔排放尾气中的粉尘含量增至200～300 mg/m3；后经内部优化调整，排放尾气中的粉尘含量控制在150 mg/m3左右，但仍远高于国家控制标准，严重制约了企业的发展。面对日益严峻的环保形势，结合生产实际，安化公司决定在尿素造粒塔塔顶增设粉尘回收装置。简介尿素系统的工艺与设备配置，详细介绍φ15 m尿素造粒塔之粉尘回收装置的布局、工艺流程、技术特点及巩固措施等。生产实践表明，尿素粉尘回收装置投运后，排放尾气中的粉尘含量由152.91 mg/m3降至14.27 mg/m3（粉尘回收率达90.67%），达到国家排放标准要求，为企业的发展扫除了障碍。
［关键词］尿素造粒塔；尾气粉尘含量；技改方案；粉尘回收装置；技术特点；巩固措施；运行情况；效益评价
［中图分类号］TQ441.41［文献标志码］ B［文章编号］ 1004-9932（2019）03-0027-04
0 引 言
河南能源化工集团安化公司（简称安化公司）尿素新系统采用斯那姆氨汽提工艺，合成氨系统净化工序来的CO2及氨合成工序来的液氨通过CO2压缩、尿素合成（+汽提）、中压分解、低压分解、一段真空蒸发浓缩、二段真空蒸发浓缩、造粒等7个工序得到成品尿素。随着市场需求的变化，安化公司尿素新系统经过不断地技术革新、扩能改造，逐渐开发出多肽尿素、聚能肽尿素、加锌尿素、腐殖酸尿素、玉米专用肥、车用尿素等多元化产品，目前尿素产品生产能力已达240 kt/a，产品远销海外。
尿素造粒塔是尿素产品生产的终端设备，其利用顶部旋转造粒喷头将熔融尿液喷洒在造粒塔内，经自然通风冷却形成颗粒尿素，送入包装岗位包装出售，少量的氨和尿素粉尘则从造粒塔塔顶部随尾气排入大气。随着尿素产量的不断提升，造粒塔排放尾气中的粉尘含量增至200～300 mg/m3，出现排放尾气粉尘含量高的问题，严重制约企业的发展。 后经内部优化调整，排放尾气中的粉尘含量可控制在150 mg/m3左右，但仍远高于国家控制标准。近年来，国家不断加大大气污染治理力度，为确保生产装置的节能环保，安化公司结合实际情况组织专业技术人员外出考察，经技术论证，决定采用洗涤回收方式对尿素粉尘予以回收，即将尿素造粒塔塔顶排放的粉尘回收返回系统再利用，并定期邀请洛阳黎明检测服务有限公司进行废弃污染物有组织排放检测。增设粉尘回收装置后的实际运行情况表明，造粒塔塔顶排放尾气粉尘含量≤30 mg/m3，达国家相关标准要求，塔底尿素粒子温升≤10 ℃，塔外无水雾出现，增强了安化公司“豫珠”牌尿素的市场竞争力。以下对尿素造粒塔塔顶增设粉尘回收装置的情况作一介绍。
1 尿素系统工艺与设备简况
1.1 工艺流程
氨库送来的液氨经高压液氨泵（P101A/B）加压到21.5 MPa后进入甲铵喷射器（L101），作为驱动液将来自甲铵分离器（V101）的甲铵液增压并混合后一起进入尿素合成塔（R101），与来自合成氨系统净化工序PSA变压吸附装置的CO2气（CO2气经CO2压缩机提压）合成尿素［尿素合成系统温度为188 ℃、NH3/CO2（摩尔比）为3.3～3.6、H2O/CO2（摩尔比）为0.5～0.7）］，尿液经中压、低压、真空三段降压分解（回收NH3与CO2）以及两段蒸发浓缩后送至造粒塔喷头造粒（塔式造粒），尿素液滴在自由降落过程中冷却固化成颗粒状尿素，并通过刮料机（H101）送至造粒塔皮带（H102）上，然后通过尿素循环皮带输送机（H103）送往包装工段进行称重包装。
1.2 主要设备
（1）尿素合成塔：规格φ1 480 mm×84 mm×29 835 mm，V=46.4 m3，塔口φ520 mm～φ560 mm；内有18块径流式塔盘，衬里厚度6 mm，衬里材质X2CrNiMol8l43Mod；设计压力16.7 MPa，设计温度210 ℃，操作压力15.5 MPa，操作温度188 ℃。
（2）CO2压缩机（2台）：型号6M22-230/160，排气量230 m3/min，进口压力0.102 MPa、出口压力16.6 MPa，活塞行程420 mm、曲轴转速300 r/min，轴功率2 630 kW；循环油泵型号WBI250，出口压力0.6 MPa，排液量250 L/min；注油器型号GS-1.5/400，工作压力40 MPa（最大值），排油量0.32～0.18 mL/r，轴功率0.55 kW。
更多内容详见《中氮肥》2019年第3期