郑海胜
［阳煤丰喜肥业（集团）有限责任公司临猗分公司，山西 临猗044100］
［摘 要］2016年，为调整企业产品结构、增强企业抵御市场风险的能力，阳煤丰喜肥业（集团）有限责任公司临猗分公司决定在原2#尿素装置（已停产拆除）界区内新建1套50 kt/a三胺装置（采用低压气相淬冷工艺），同时为推进尿素装置的节能降耗和解决三胺尾气的回收问题，1#、3#尿素装置（均采用水溶液全循环工艺——预分离-预蒸馏流程）作相应技改后与三胺装置进行联产——1#、3#尿素装置为三胺装置提供尿素熔融液原料，三胺装置尾气通过1#、3#尿素装置予以回收。介绍三胺尾气联产尿素装置技改总体思路、主要技改内容、技改新增设备及其作用等，详细介绍50 kt/a三胺装置与1#、3#尿素装置联产后尿素装置的整体运行情况、消耗情况及运行中存在的问题。总体而言，三胺尾气联产尿素技改措施是较为可行的，此项探索有可圈可点之处，可为业内提供一些参考与借鉴，但三胺尾气联产尿素对尿素装置的影响还是很大的，尤其是三胺装置满负荷生产时，不仅会对尿素装置中低压系统造成较为严重的腐蚀等，而且所产生的尾气不能全部被1#、3#尿素装置回收，现阶段，为保证1#、3#尿素装置的正常运行，三胺装置只能减负荷生产（110～120 t/d），三胺尾气联产尿素有待于进一步的调查和研究，还应总结经验教训，不少细节方面尚需不断摸索与优化改进。
［关键词］三聚氰胺装置；尿素装置；三胺尾气联产尿素；技改思路；技改内容；新增设备；运行情况；问题处理
［中图分类号］TQ441.41 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2021）03-0001-07
0 引 言
三聚氰胺（简称三胺）与尿素联产是阳煤丰喜肥业（集团）有限责任公司临猗分公司（简称丰喜临猗公司）推进节能降耗和减亏增效的举措之一。通过新建三胺装置对尿素进行深加工，提高产品附加值，有利于调整产品结构，推动企业持续、健康发展，增强企业抵御市场风险的能力。三胺装置与尿素装置的联产，一是尿素装置为三胺装置提供原料——尿素熔融液，二是三胺装置尾气（简称三胺尾气）利用尿素装置予以回收，即可利用丰喜临猗公司自有尿素装置及公用工程的优势降低三胺的生产成本，以及利用三胺装置产生的大量尾气［理论上生产1 t三胺可副产1 t的NH3（包括反吹气氨）和1.05 t 的CO2］联产尿素实现尿素装置的降本增效。以下对丰喜临猗公司三胺尾气联产尿素装置的有关技改情况作一总结。
1 联产技改有关背景及总体思路
1.1 联产技改的背景
丰喜临猗公司原有4套尿素装置，目前只有3套尿素装置在运。其中，前三套尿素装置均采用水溶液全循环工艺：第一套40 kt/a尿素装置（1#尿素装置）于1991年5月投产，经历年来的改造，目前产能已达200 kt/a；第二套60 kt/a尿素装置（2#尿素装置）于1995年11月投产，经历年来的改造，停产前产能已达150 kt/a；第三套200 kt/a尿素装置（3#尿素装置）于2000年7月投产，目前产能已达250 kt/a。第四套1 392 t/d（即460 kt/a）CO2汽提法尿素装置（4#尿素装置）于2010年10月投产，经增设中压系统节能增产改造后，目前产能已达1 500 t/d（490 kt/a）。2016年以来，由于尿素市场持续疲软，为调整企业产品结构、增强企业抵御市场风险的能力，决定通过尿素深加工提高产品附加值——2016年7月2#尿素装置停产并进行拆除，2017年10月在原2#尿素装置界区内新建1套50 kt/a三胺装置与1#、3#尿素装置联产。
1.2 联产技改的必要性
三胺尾气的回收处理是影响三胺装置生产效益的关键所在。目前，低压法三胺装置尾气处理方法主要有氨碳分离制液氨和食品级CO2、联产尿素以及联产碳酸氢铵和纯碱等，工艺均较成熟。由于三胺生产的主要原料是尿素，与尿素装置联产可直接引入未造粒的熔融尿液生产三胺，三胺装置产生的尾气又可返回尿素装置生产尿素，不仅可降低生产成本、减少消耗，而且可解决环境污染问题。因此，三胺装置与尿素装置联产是解决三胺尾气回收处理的最佳选择。
水溶液全循环工艺的主要特点是技术成熟、高压设备少、设备完全可实现国产化、投资较低等，但水溶液全循环工艺是一种相对落后的工艺，尽管经过了几十年的应用及改造，装置物耗能耗有了一定程度的降低，然而在节能减排等方面仍存在局限性，在全球均日益重视能源消耗和环境保护的大背景下，有必要对其进行改造。另外，针对新上三胺装置尾气的回收，对现有1#、3#尿素装置进行技改也势在必行。
1.3 联产技改总体思路
丰喜临猗公司50 kt/a三胺装置（一期三胺装置）采用低压气相淬冷工艺，具有生产流程简单、设备可全部国产化、开停车安全方便、物耗能耗低、优级品率高等特点。50 kt/a三胺装置采用1#、3#尿素装置来的熔融尿素为生产原料（即通过尿素熔融泵出口管线将浓度99.6%的尿液送至三胺装置尿洗塔内），正常生产时1#、3#尿素装置可同时送熔融尿液至三胺装置，也可由1#或3#尿素装置单独送熔融尿液至三胺装置，三胺反应器所需热量由丰喜临猗公司合成车间变压吸附系统提氢后解吸的弛放气与煤气混合燃烧（加热熔盐）提供，三胺装置产生的尾气经低压洗涤和三胺中压解吸处理后送1#、3#尿素装置回收利用，同时三胺尾气循环冷却副产0.07 MPa低压蒸汽（用于发电）和2.2 MPa中压蒸汽（外送至1.3 MPa蒸汽管网供尿素装置用）。
为保证三胺装置满负荷生产时产生的尾气能被1#、3#尿素装置全部予以回收，在三胺装置投产前，分别对1#、3#尿素装置进行了有关技改。本次改造的设计单位为四川川化永昱化工工程有限公司，此前已有成功的改造业绩，如河南心连心化肥有限公司水溶液全循环法尿素装置经改造后吨尿素汽耗降到了1.0 t以下。
2 三胺尾气联产尿素装置技改内容
技改前， 1#、3#尿素装置均采用水溶液全循环工艺，中压分解系统均为预分离-预蒸馏工艺，其工艺流程与设备基本相同，只是生产能力不同，1#、3#尿素装置共用1套工艺冷凝液处理系统（位于3#尿素装置界区内）。本次对1#、3#尿素装置进行联产技改，1#、3#尿素装置改造内容及改造后的工艺流程基本相同，但改造新增（或利旧）设备型号不同；1#、3#尿素装置联产技改后，产能均没有变化，只是部分尿液送去生产三胺，尿素装置的实物产量减少了，因而尿素
更多内容详见《中氮肥》2021年第3期