王付生
（安徽六国化工股份有限公司，安徽 铜陵244021）
［摘 要］CO2汽提塔是CO2汽提法尿素装置中的关键设备，精心操作和维护好CO2汽提塔是尿素生产中不可忽视的问题。据安徽六国化工股份有限公司的实际生产经验，对CO2汽提塔液体分布器小孔堵塞问题的2种不同原因（油污堵塞与机械杂质堵塞）提出不同的解决办法，并对系统运行管理提出一些相关建议和预防措施。
［关键词］CO2汽提塔；液体分布器；堵塞；原因；处理方法；预防措施
［中图分类号］TQ441.41 ［文献标志码］ B ［文章编号］1004-9932（2018）03-0031-03
在CO2汽提法尿素装置中，CO2汽提塔担负着尿素合成塔出料中80%未反应物的分离回收任务，是CO2汽提法尿素装置中的关键设备，其汽提效率的高低直接关系着整个尿素装置的安全、稳定、长周期运行。而CO2汽提塔运行过程中，进液分布器堵塞是造成其汽提效率降低的原因之一，需高度重视，一旦发现CO2汽提塔液体分布器堵塞，应根据问题原因及时采取相应的措施进行处理。以下据安徽六国化工股份有限公司（简称安徽六国化工）的实际生产经验，对CO2汽提塔液体分布器小孔堵塞问题的2种不同原因提出相应的解决办法，并对系统运行管理方面提出一些相关建议和预防措施
1 CO2汽提塔工作原理及液体分布器堵塞现象
1.1 CO2汽提塔的工作原理
来自尿素合成塔的合成液，经合成塔出液调节阀（HV4201）控制合成塔液位（LI4201）后进入汽提塔的上花板，并在上花板上形成液位，然后经液体分布器下端φ3 mm的小孔进入汽提塔的换热列管；在换热列管内，合成液沿换热列管内壁呈膜状自上而下流动，而来自CO2压缩机的原料气从换热列管中间空腔自下而上流动；由于原料CO2气大大降低了下降液膜表面的氨分压，促使液体中的游离态氨首先被驱离出来，其次甲铵开始分解，分解出的NH3、CO2随同原料CO2气一同进入高压甲铵冷凝器作为原料予以回收利用。氨逃逸和甲铵分解所需的热量由汽提塔换热列管壳侧的高压蒸汽提供。
1.2 CO2汽提塔液体分布器的工作原理
实际生产中，要保证汽提塔的汽提效率，首先必须保证来自尿素合成塔的合成液均匀地分配到汽提塔的每一根换热列管。那么如何保证合成液均匀地进入汽提塔的每根换热列管内呢？这需要保证以下两个条件。
一是尿素装置负荷不低于70%。只有当尿素装置的负荷不低于70%时，合成塔出液才能在汽提塔花板上形成足够的液位，才能淹没每一根汽提塔液体分布器下端进液小孔，而只有合成液完全淹没每一根进液分布器下端分配头，才能确保每一根液体分布器下端进液小孔获得相同的进液量。
二是每一根汽提塔液体分布器下端φ3 mm的进液小孔必须保证无堵塞，即保持畅通。
1.3 CO2汽提塔液体分布器堵塞的现象
当CO2汽提塔液体分布器发生堵塞时，通常系统表现出如下现象：① 汽提塔汽提效率下降，出液中氨含量高；② 低压系统负荷重，低压系统超压；③ 汽提塔出液温度超标；④ 高压系统紊乱，稍不注意整个尿素装置就被迫停车。
以安徽六国化工CO2汽提法尿素装置中的CO2汽提塔为例来谈谈液体分布器堵塞的现象。安徽六国化工尿素装置设计产能1 000 t/d，汽提塔共计有1 733根完全相同的液体分布器，这些分布器都安装在汽提塔水平度很高的换热列管上花板上，每根分布器下方都有3个完全相同的φ3 mm进液小孔以互成120°地分布在同一截面上，即整台汽提塔有5 199个进液小孔分部在汽提塔上花板同一水平度很高的截面上。在尿素装置负荷≥70%的条件下，来自合成塔的合成液在汽提塔上部花板形成足以淹没进液小孔截面的液位，然后合成液就能均匀地进入每一个进液小孔，从而均匀地进入每一根换热列管，而若任何一根液体分布器上的进液小孔被堵塞，那么进入这根换热列管的合成液就会减少，合成液在换热列管内壁形成的液膜就会减薄，换热列管内空腔就会增大，进入的CO2气就会增多，也就会导致进入其他换热列管的CO2气量减少，继而造成气液比升高，汽提效率下降。
2 CO2汽提塔液体分布器堵塞的处理
更多内容详见《中氮肥》2018年第3期