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解吸水解系统存在的问题及处理措施

[日期:2017-04-21] 来源:《中氮肥》2016年第6期  作者: [字体: ]

解吸水解系统存在的问题及处理措施

 

谭晓龙

(青海盐湖工业股份有限公司化工分公司,青海 格尔木816000

 

[摘  要] 针对330 kt/a CO2汽提法尿素装置解吸水解系统试车以来出现的水解塔塔壁温度偏低、解吸塔出液温度偏低、废液电导率高、解吸水解系统负荷重、解吸塔及水解塔塔壁结垢等问题进行原因分析,采取相应的措施后,实现了解吸水解系统的稳定运行,解决了废水排放不达标等诸多问题。

[关键词] CO2汽提法尿素装置;解吸水解系统;问题;原因分析;改进措施

[中图分类号] TQ 441.41  [文献标志码]B  [文章编号] 1004-9932201606-0033-02

 

1   

青海盐湖工业股份有限公司化工分公司330 kt/a尿素装置采用传统的斯塔米卡邦CO2汽提法工艺,其解吸水解系统的主要作用是处理蒸发系统提浓所产生的工艺废水、氨泵及甲铵泵的密封水、低压系统排放的冲洗水、装置各导淋排放的工艺废水、开停车以及系统非正常工况下所产生的废水,将废水中所含的氨、CO2以及夹带的甲铵和少量尿素予以回收,目的之一是降低吨尿素氨耗,目的之二是将尿素生产中产生的废水处理至达到环保排放标准要求,并回收再利用以提高水的重复利用率。解吸水解系统的核心设备为解吸塔和水解塔。尿素生产中产生的含少量氨、CO2、尿素和甲铵的工艺冷凝液全部收集到氨水槽中[氨水中各组分设计指标(质量分数,下同)为:NH3 6.87%CO2 6.87%,尿素 1.29%],再通过解吸塔给料泵送至第一解吸塔进行解吸,将其中游离氨及部分未反应的甲铵分解成NH3CO2并进行回收利用;解吸后的工艺冷凝液送至水解塔进行水解,水解后的工艺冷凝液送入第二解吸塔进行解吸,解吸合格后的工艺冷凝液送至供热系统或循环水站回收利用。水解塔的主要作用是将工艺冷凝液中少量的尿素进行水解,并回收水解后的产物——NH3CO2。水解反应是吸热反应,需要用蒸汽进行加热,同时将尿素水解后的产物——NH3CO2从溶液中汽提出来;为防止返混,水解塔设计为筛板式塔盘。

2  解吸水解系统存在的问题

解吸水解系统自2012年初正式试车以来,运行状况较差,主要表现在以下几个方面。

2.1  水解塔塔壁温度偏低

原设计中,水解塔塔底出液温度TT1183200210 ℃,塔下段温度TT1185207210 ℃,塔中段温度TT1182200202 ℃,塔上段温度TT1181196200 ℃,塔顶气相温度TT1186196198 ℃;实际运行中,水解塔底出液温度TT1183190195 ℃,塔下段温度TT1185192195 ℃,塔中段温度TT1182190192 ℃,塔上段温度TT1181188192 ℃,塔顶气相温度TT1186186190 ℃,远低于设计指标。

2.2  解吸塔出液温度偏低

原设计解吸塔出液温度TT1176145146 ℃,实际运行中TT1176138140 ℃。

2.3  废液电导率高

原设计废液电导率<10 μS/cm,实际运行中常常在250 μS/cm左右,有时甚至超过电导仪的量程,工艺废水不能达标排放和回收利用,只能循环至氨水槽,造成氨水槽溢流,高压系统、低压系统及蒸发系统减负荷运行,尿素产量下降,吨尿素氨耗增加。

2.4  解吸水解系统负荷重

解吸水解系统不能及时处理尿素生产中产生的工艺废水,特别是在冬季,常常造成氨水槽满液,高压系统、低压系统及蒸发系统减负荷运行,严重制约尿素装置的高负荷运行,尿素产量不能达到设计要求。

2.5  解吸塔、水解塔存在结垢等问题

拆检发现,解吸塔、水解塔塔壁结垢比较严重;水解塔检修时多次发现底部蒸汽分布器端板脱落,且蒸汽分布器端板脱落后管口方向所对应的塔壁有冲刷腐蚀现象。

2               原因分析

    更多内容详见《中氮肥》2016年第6

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