孙瑞杰，杨杰，张鹏，王真
（河南心连心化学工业集团股份有限公司，河南 新乡453700）
［摘 要］河南心连心化学工业集团股份有限公司700 kt/a CO2汽提法尿素装置2.5 MPa蒸汽（来自废锅及双减系统）设计用量63 t/h、凝液外送量38 m3/h；投运以来，满负荷运行时2.5 MPa蒸汽用量65 t/h、凝液外送量48 m3/h，凝液外送量超设计值，同时发现蒸汽导淋中带水较多，导致尿素装置低压汽包满液、凝液外送不畅。为此，从尿素装置水平衡、蒸汽管道热损、蒸汽参数等方面进行分析与探讨，最终确认是230 t/h事故双减系统减温水电动阀和自调阀内漏所致。2023年12月系统进行操作调整后，蒸汽带水问题得到改善。总结经验教训，应加强双减系统的生产管理与运行维护，下一步计划对双减系统减温水电动阀和自调阀选型进行优化并予以更换。
［关键词］2.5 MPa蒸汽带水；原因分析；尿素装置水平衡；蒸汽管道热损；蒸汽参数；双减系统；减温水阀内漏；操作调整
［中图分类号］TQ083+.3 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2024）04-0036-04
0 引 言
河南心连心化学工业集团股份有限公司（简称河南心连心）700 kt/a绿色制造尿素装置（简称本尿素装置）采用荷兰斯塔米卡邦CO2汽提工艺。装置设计采用2.5 MPa蒸汽作为汽提塔、水解塔、蒸发一段/二段加热器及系统伴热等的热源，设计蒸汽用量63 t/h[其来源包括合成氨装置各2.5 MPa汽包副产和双减系统（即蒸汽减温减压系统）]、蒸汽冷凝液外送量38 m3/h，若2.5 MPa蒸汽带水，不仅影响尿素装置汽耗，且易对管道、设备造成冲刷，不利于装置的稳定运行。投运以来，本尿素装置满负荷运行时2.5 MPa蒸汽用量65 t/h、凝液外送量48 m3/h，凝液外送量超设计值10 m3/h，导致尿素装置低压汽包（主要对送来的蒸汽进行汽液分离）满液、凝液外送不畅，影响尿素装置的满负荷稳定运行。同时，打开界区2.5 MPa蒸汽管网导淋，发现导淋中带水较多，判断2.5 MPa蒸汽大量带水致尿素装置凝液外送量超设计值等。为此，对2.5 MPa蒸汽带水原因进行分析与探讨，找到了问题原因，并采取了相应的操作调整措施等，问题得以改善。以下对有关情况作一介绍。
1 2.5 MPa蒸汽管网概况
1.1 2.5 MPa蒸汽供需平衡情况
河南心连心有3条合成氨生产线，包括45·80装置区域（河南心连心四分公司450 kt/a合成氨装置、800 kt/a尿素装置）、二期装置（产业升级300 kt/a煤制甲醇装置区域）、三期装置（绿色制造600 kt/a煤基合成氨装置区域）。本尿素装置2.5 MPa蒸汽来源包括二期装置、三期装置各2.5 MPa汽包副产及双减系统补充。2.5 MPa蒸汽管网共设置双减系统6套：二期9.8→2.5（意指9.8 MPa蒸汽减压为2.5 MPa蒸汽，以下类同）、230 t/h（设计流量，以下类同）事故双减系统；二期9.8→2.5、100 t/h双减系统；三期9.8→2.5、230 t/h事故双减系统；4.0→2.5、70 t/h双减系统；2.5→1.2、50 t/h双减系统；2.5→0.5（保证0.5 MPa蒸汽管网供需平衡）、100 t/h双减系统。
合成氨装置各汽包副产2.5 MPa蒸汽68 t/h，包括二期制酸（湿式硫酸工艺）汽包产汽5 t/h、二期甲醇合成（低压合成工艺）汽包产汽31 t/h、二期变换汽包产汽11 t/h及三期变换汽包产汽21 t/h。双减系统补充蒸汽59 t/h，包括：二期9.8→2.5、230 t/h事故双减系统外供10 t/h，二期9.8→2.5、100 t/h双减系统外供13 t/h，三期9.8→2.5、230 t/h事故双减系统外供0 t/h，4.0→2.5、70 t/h双减系统外供36 t/h（其中，前3套双减系统使用减温水将9.8 MPa、520 ℃高温高压蒸汽减温减压为2.5 MPa、250 ℃左右微过热蒸汽，最后1套双减系统将4.0 MPa、370 ℃蒸汽减温减压为2.5 MPa、250 ℃左右微过热蒸汽）。
2.5 MPa蒸汽管网蒸汽用量合计127 t/h，用户包括：深冷汽化器（隶属河南心连心深冷公司）使用2 t/h；2#空分装置（产能80 000 m3/h）汽轮机射抽使用2 t/h；3#空分装置（产能80 000 m3/h）汽轮机射抽使用2 t/h；2.5→1.2、50 t/h双减系统使用17 t/h；2.5→0.5、100 t/h双减系统使用0 t/h；本尿素装置使用65 t/h；45·80装置使用39 t/h。
1.2 2.5 MPa蒸汽管网流程简介
2.5 MPa蒸汽管网流程如图1所示。本尿素装置满负荷生产时2.5 MPa蒸汽实际用量65 t/h，其中36 t/h蒸汽来自4.0→2.5、70 t/h双减系统，剩余29 t/h蒸汽来自二期、三期装置区域各废锅副产及双减系统。
2 理论分析
为分析本尿素装置用2.5 MPa蒸汽带水量及其来源，需收集运行数据，具体如下。
2.1 尿素装置水平衡
理论上进入尿素装置的水量应该等于尿素装置输出的水量。收集本尿素装置的实际运行数据发现，满负荷运行时进入尿素装置的“水”包括2.5 MPa蒸汽65 t/h、尿素合成反应产生水30 t/h，合计95 t/h；尿素装置外送的“水”包括解吸废液57 t/h、蒸汽凝液48 t/h，合计105 t/h。简言之，出尿素装置的“水”量比进入尿素装置的“水”量高出10 t/h，初步判断2.5 MPa蒸汽带水10 t/h。
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