河南晋开CO2汽提法尿素装置的改造

       河南晋开投资控股集团一分公司尿素车间有2套16万t/aCO₂汽提法尿素装置，为了使装置能够安全、稳定运行和节能消耗，公司对第一套尿素装置进行了一些改造。

       1.增加应急放空阀

       解吸塔气相增加1个应急放空阀至排气筒。当生产中系统出现不稳定，氨碳比、水碳比失调使氨水槽内NH₃和CO₂含量升高，解吸负荷过重（保证合格须减量使氨水槽液位上涨，浓度必然继续升高，整个系统继续恶化），低压吸收不了高压又用不了，整个系统难以调整时，应急放空阀可方便调节，可适当放空一部分解吸出来的气体，减少回流冷凝器的冷凝量，从而降低解吸负荷，以保证氨水槽液位下降，浓度降低；同时，在事故槽液位高又需停车排塔时可以开水解解吸系统，适当地放空一部分解吸水解出来的气体，从而拉低事故槽，解决因事故槽液位高而无法排塔置换的难题，且避免因氨水槽或事故槽液位过高而发生溢流的氨氮超标环保事故。

       2.离心泵密封水改造

       原离心泵采用循环水或一些水泵进行自密封（温度无法控制，机封寿命受影响），但生产中一些机封泄漏造成循环水氨氮超标，给公司环保生产带来影响。为此，将一直未用的地下槽（化四院设计时框架内各工艺物料排放收集槽V=2.8 m³)、地下槽泵（将地下槽内物料送至氨水槽）利用起来，所有离心泵的密封水改由地下槽泵循环使用，达到一定浓度后由泵出口倒淋排至事故槽，回收少量的氨，水由原蒸汽冷凝液补充，泵出口加1台冷却器调节温度（因补充的蒸汽冷凝液温度较高，一般在95 ℃，需冷却至35 ℃左右）至各工艺泵作密封水。改造后机封的使用寿命提高了1倍，排放的废水氨氮含量由原来的（50～80）×10-6降至现在的（10～30）×10-6。

       3.回流泵出口至低压甲胺冷凝器管线的改造 

       回流泵出口至低压甲胺冷凝器管线原设计为甲胺泵副线到2楼低压洗涤器至低压甲胺冷凝器的U型管上，由于甲胺泵副线在加压投入系统后关闭，且甲胺泵运行稳定，不倒泵或停泵，甲胺泵副线就不常用，又无物料流动，导致甲胺泵副线时常有堵塞现象，给甲胺泵的开停及倒泵带来安全威胁。在停车大修时先将回流泵出口至低压甲胺冷凝器管线改至1楼甲胺泵副线两道阀后，生产时一道阀关闭，一道阀敞开，保证有液体流动不留死角，防止结晶；然后再由甲胺泵副线改至3楼精馏塔气相管上，回流液直接与气体在300 mm（精馏塔气相管径）的管内先吸收反应（增加了低甲冷的吸收面积），再到低压甲胺冷凝器内冷凝。回流泵出口至低压甲胺冷凝器管线改造前低压压力为0.25～0.3 MPa，改造后压力＜0.25 MPa，氨耗由原来585～590 kg下降到570～580 kg，效果明显。

       4.节省电耗的改造

     （1）原设计中工艺冷凝泵作为低压洗涤器的补充吸收液用，用量很小（满负荷时才2 m³/h），但正常生产中工艺冷凝泵、低压吸收塔给料泵都在运行，增加了电耗。在低压吸收塔给料泵与工艺冷凝泵的出口增加1个连通阀后，可停用工艺冷凝泵，只运行低压吸收塔给料泵，从而节省电耗。

     （2）原设计锅炉给水泵只作为高压甲胺冷凝器副产低压蒸汽包的补水用，正常生产中锅炉给水泵和蒸汽冷凝液泵都运行，存在浪费现象。为此，在锅炉给水泵出口与蒸汽冷凝液泵之间增加1个连通阀，由蒸汽冷凝液泵补给，停用锅炉给水泵。改造后节省了电耗，降低了成本。

       这些改造在公司的第二套尿素装置设计时直接进行了变更。第2套尿素装置投产1年来达到了预期的效果，没有因甲胺泵副线堵塞造成安全威胁，废水排放达到环保要求，氨耗在565～575 kg之间。