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小议尿素装置低压系统的压力控制
摘要目前建峰化肥有限公司尿素装置低压系统压力较高，氨放空量大，对系统3耗造成较大影响。

本文从高压合成的2转化率降低，汽提塔01工况的变化等进行分析，确定出造成低压压力高的原因，并提出相应对策，降低低压系统压力，减少氨放空。

关键词低压压力放空控制建峰化肥有限公司尿素装置采用意大利斯那姆氨汽提工艺，整个生产流程分为高、中、低压、蒸发和造粒系统。

在系统运行过程中，低压系统压力控制一直较为困难。

按照设计低压压力403为045，但实际都在062左右。

低压系统压力高，造成低压放空中氨含量一般都在90％以上，而为了维持系统消耗就被迫加大低压系统的外加洗涤水以降低放空中的3含量，外加水增加，系统水碳比增加，高压转化率就进一步下降，从而造成系统恶性循环。

因此，在实际操作中，控制低压系统压力，减少放空量显得尤为必要。

低压系统流程简图见图1。

来自中压的物料进入低压分离器03，在此除去释放出的闪蒸气体，溶液则进入下部低压分解器03，利用低压饱和蒸汽035，147℃加热分解残余甲铵。

03顶部分离出的气体与来自解吸塔一同首先进入氨预热器07，在此气体被部分吸收和冷凝，然后进入低压冷凝器08，用冷却水除去残余吸收热和冷凝热，含有残余惰性气体的液相送往碳铵液收集器06。

图1低压系统流程图1高压原因分析及对策11高压系统高按照斯那姆工艺设计，合成塔32=35，22=067，转化率65％。

实际运行中，转化率从未达到设计指标，尤其是在超负荷状态，转化率大大低于设计值。

统计数据见表1。

由于合成塔01的容积一定，负荷高，物料在合成塔的停留时间缩短，转化率就降低。

氨碳比高，转化率低就造成大量未反应氨及二氧化碳需要在后续工段分离、回收，从而导致后续工段压力上涨，放空损失加大。

从表1可以看出，实际的2转化率在氨碳比较高的情况下比设计值低了很多，表101出液组分设计与实测对比项目322转化率2232设计值
3236133333756506735实测值负荷在280003200682036121799288954052346200682134551754290455064342006822336 6181729965505632620068233356174630665605633因此就有远远大于设计量的未反应物料需要回收。

因此根据现有装置的具体情况适当降低高压合成塔入塔物料的氨碳比是有必要的。

根据尿素的经验公式可知，氨碳比降低01，则转化率降低1％左右，水碳比提高01，转化率降低15～2％，在目前将系统氨碳比由33～34降到32左右运行，降低氨碳比转化率下降，但同时由于循环的气氨减少，系统外加水降低，水碳比得以同步下降，由062下降到055。

在综合作用下高压转化率基本保持在55％左右，高压未反应的物料得以降低。

12高压01分解效果差按原有设计值，汽提塔的出液温度控制在207℃，由于负荷、2转化率等因素影响，汽提塔的出液温度210一直不能达到设计指标，汽提效率也达不到设计值。

统计数据见表2。

汽提塔底部出液温度低，则后续分解的量就大，因此，表201出液组分设计与实测对比项目323汽提率设计值23865854494446实测值负荷在280003200682027058094153482006821268475940794472006822264476541564342 00682326537564086407在设备安全角度内只有尽量提高汽提塔分解温度，才能减轻后续分解回收负荷。

01底部温度低一方面于01运行状态不好有关，另一方面与高压合成塔来物料大有关。

当物料量一定的条件下，只有采取办法尽可能保证01处于良好工况。

当01加热温度提不起来时，调整措施就是通过让列管重新受料建立良好液膜来实现。

操作方法就是逐渐降低01壳侧蒸汽压力，关小01液位控制阀，让工艺介质逐渐充满整个列管，然后逐渐开大液位控制阀，壳侧蒸汽逐渐提高压力，最后将01的工作状况调整过来，进而将01底部温度提高。

通过这种办法，一般能将01控制温度提高2℃左右，同时壳侧蒸汽压力得到下降，及提高了汽提率，也保护了设备。

在2005年01由于列管减薄，达到外方设计掉头的条件，在2005年大修中对01进行掉头。

在汽提塔掉头后，底部出液温度通常都在202～204℃，比掉头前有所降低，但温度的降低幅度对后段系统的操作未造成太大影响。

唯体现在汽提塔的操作弹性减小，后段系统受到因出液温度变化带来的波动几率增加。

2中压分解温度提不起来中压分解器02设计操作温度在158～160℃，压力在18,出液组分％6208，3639，2137，2306。

从相图可以看出，在压力一定时，提高分解温度，总3的蒸出率及甲铵分解率都增加，出液组分中3含量会降低，但当温度高于160℃时，上升曲线趋于平坦，温度再高，虽然可进一步提高甲铵分解率，但尿素的副反应将加快，同时腐蚀也加剧。

，相图见图2、图3。

图2总氨蒸出率和甲铵分解率与分解温度的关系图3液相的3和气相的含水量与分解温度的关系实际中，中压温度一般只能控制在149～152℃，造成残余3较设计值偏高。

中压温度低，一方面是高压来的负荷高，同时从01过来的气相组分大，另一方面就是02本身换热能力不足。

在实际运行过程中，通过对氨管线进行扩孔，有效增大高压喷射器01的抽吸能力，减少从01过来的气相量，改善02的换热效果。

在2005年大修对02进行检查，发现列管下部结垢单边达到5，经过对列管结垢进行彻底处理后，中压温度上涨到152～155℃。

另外如果中压温度加热不起来还可以采用开大02加热蒸汽303来补充热源。

目前，中压温度一般能控制在152～155℃，虽较设计值低，但已经能满足中压系统分解回收要求，对后段系统的影响不是太大。

3低压系统的控制作为氨和二氧化碳的最后工序分解回收工段，低压必须尽可能的分解未反应的甲铵，以降低真空系统负荷，保证一、二段真空度，保证产。