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尿素蒸发系统故障剖析与技术改造

[日期:2016-04-11] 来源:《中氮肥》2016年第2期  作者: [字体: ]

尿素蒸发系统故障剖析与技术改造

 

王付生

(安徽六国化工股份有限公司,安徽 铜陵244021

 

[摘  要]针对尿素装置原始开车时蒸发系统尿液泵、熔融尿素泵打量波动大,一段、二段蒸发出液温度波动大,成品尿素缩二脲含量高,成品尿素粉料大包装料斗下料口易堵塞等问题,分析与查找原因,提出相应的技改方案,实施后收到了良好的效果。

[关键词]  蒸发系统;尿液泵;熔融尿素泵;打量波动;原因分析;改造措施;尿液槽

    [中图分类号] TQ 441.41  [文献标志码] B  [文章编号] 1004-9932201602-0048-02

 

0   

安徽六国化工股份有限公司CO2汽提法尿素装置于20132月建成投产,原始开车时蒸发系统出现了诸多问题:尿液泵和熔融尿素泵打量波动较大;一段、二段蒸发出液温度波动大;成品尿素缩二脲含量高达1.5%(质量分数,下同);成品尿素粉料大包装料斗下料口易堵塞。上述故障严重影响着尿素装置的安全、稳定运行及产品尿素的质量。

1  蒸发系统故障现象

1.1  尿液泵和熔融尿素泵打量波动大

在整个蒸发系统开车过程中,蒸发系统走水、走尿液、各段蒸发尿液提温度、二段蒸发系统提真空度过程中,尿液泵和熔融尿素泵进口液位控制都正常,尿液泵和熔融尿素泵打量也都正常,但在其他工艺条件没有变化的情况下,当预蒸发系统和一段蒸发系统提真空度时,尿液泵打量开始出现波动,随后熔融尿素泵进口液位以及熔融尿素泵打量开始波动,且随着预蒸发和一段蒸发系统真空度的提升,尿液泵打量和熔融尿素泵进口液位波动加剧,熔融尿素泵进口液位稍有控制不好其打量也跟着波动。

1.2  尿液泵打量波动导致系统出液温度波动大

在整个蒸发系统开车过程中,蒸发系统走水、走尿液、各段蒸发尿液提温度、二段蒸发系统提真空度过程中,尿液泵、熔融尿素泵打量都正常,预蒸发、一段蒸发、二段蒸发出液温度也都正常,但当预蒸发和一段蒸发系统提真空度时,尿液泵打量开始波动,随后熔融尿素泵进口液位以及一段蒸发、二段蒸发出液温度也开始波动,且随着预蒸发和一段蒸发系统真空度的提升,尿液泵打量以及一段蒸发、二段蒸发出液温度波动均随之加剧。尿液温度的波动造成蒸发系统操作极其困难,稍不注意就容易低于操作压力下的结晶温度,造成尿液结晶堵塞管道,导致蒸发系统无法继续运行。

1.3  尿液泵打量波动导致成品缩二脲含量高

尿液泵打量波动大,一段、二段蒸发出液温度也随着波动大,为防止尿液结晶堵塞管道,实际操作中被迫将一段、二段蒸发出液温度控制在高于对应压力下操作温度指标510 ℃,如此势必造成成品尿素缩二脲含量偏高(平均值为1.52%),产品出现不合格品。另外,尿液泵打量波动大,预蒸发分离器液位也跟着波动大,其液位高时,尿液在预蒸发分离器内停留的时间长,也是造成成品尿素缩二脲含量高的原因之一。

1.4  尿液泵打量波动易导致包装料斗下料口堵

在蒸发系统开车过程中,当一段蒸发和预蒸发系统提真空度时,尿液泵打量开始波动,熔融尿素泵因进口液位不稳定也随之波动,并且这种波动伴随着预蒸发和一段蒸发系统真空度的提升而加剧。由于熔融尿素泵打量波动,使得进入造粒喷头的熔融尿液发生“喘流”,导致喷头造粒布料不均匀,粉料较多,包装料斗下料口经常发生堵塞。

2  尿液泵打量波动大的原因分析

更多内容详见《中氮肥》2016年第2

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