尿素合成塔检漏通道清洗排堵

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（％）
１．６３ １，５８ ｌ，２３ ｌ＿３５
Ｌ－０３出液Ｈ２０
（％）
２６．５４ ２５．１７ ２３．４３ ２３．８８
低压放空ＮＨ３
（％）
Ｏ ０．６８ Ｏ．８８ １．１５
低压放空开度
（％）
０ ｌ
Ｖ－０６出液Ｎｉｌ，
（％）
３８．７８ ３９．２３ ４０．６５ ３９．１５
ｌ～３ ｌ～３
２．２制定严格的交接班冲洗制度。规定每班接班后半点之前．必须对Ｖ－１５出气管、Ｅ．５ｌ、 Ｅ．５４进行冲洗。冲洗时间控制在３～１０ ｍｉｎ。冲洗工作由泵房岗位操作工专人负责；总控岗 位通过对讲机对其指挥：接班时ＰＶ－９５０９自调阀开度规定在１０％以上且二段真空度在－－９２ ｋＰａ以上，否则，接班方可拒绝接班。 ２．３抓细节控制，确保冲洗过程中成品尿素水含量不超标。采取的主要措施是： （１）冲洗介质尽量用Ｐ．１４泵出口解吸液，少用低压蒸汽冷凝液。保证系统总水量不增 加，维持水碳比的稳定。 （２）开始冲Ｖ－１５时，适当提高造粒喷头转速，一般由２８５ ｒ／ｍｉｎ转提至２９５ ｒ／ｒａｉｎ转左 右，最多不超过３００ ｒ／ｒａｉｎ。提高喷头转速相应就提高了熔融尿液的离心力，有利于将冲洗 下来的细小的缩二脲结晶带出喷头，防止堵喷头，另外，喷头转速提高，单位时间内切割出 的尿液颗粒增加，尿液离开喷头瞬间时的表面积增加，有利于游离水分的蒸发．但喷头转速 不能提得过高，否则有可能粘塔。 （３）冲洗前，蒸发二段温度控制在１３８℃，冲洗时，控制不低１３４℃。因为随着冲洗 的进行，特别是Ｖ－１５出气管堵塞较严重时，二段真空度会有渐长趋势，大量热量被抽往二 段蒸发冷凝器，如控制不好，缺乏预见性．二段蒸发温度有可能出现较大幅度降低，从而影 响产品质量。 ２．４当环境气温高．空气湿度大时，适当减少冲洗时间． 行适当冲洗。
利用特制的液体分布器，可以保证液体的均匀流动，同时在分布器与检漏管之间用透明 管路连接，用肉眼就可以非常直观地观察到每一根பைடு நூலகம்漏管的液体流动情况，由此判断检漏通
道的实际疏通情况。 具体清洗工艺： 排堵预处理——系统清洗——后处理
清洗过程的温度小于６０℃，压力小于０．２ ＭＰａ，清洗设备为特殊加工的一套小型设备。
２
尿素合成塔中的腐蚀机理 影响尿素——氨基甲酸铵溶液对不锈钢腐蚀的因素很多，虽然人们对尿素生产中的腐蚀
问题进行了大量的研究工作，但迄今为止，对其腐蚀机理却未能作出令人满意的解释。 为了进一步弄清尿素——氨基甲酸铵对金属腐蚀的机理，国内外许多从事腐蚀和材料研 究的人员，都进行了电化学测定，所测得的阳极极化曲线和在无机酸中所测得的极化曲线基
ｌ
检漏通道的作用 尿素合成塔是高温高压设备，塔内物料对碳钢而言是强腐蚀性介质。一旦不锈钢衬里及
其焊缝处泄露，物料对碳钢外壁的腐蚀速度极快，可能导致恶性事故的发生．直接危及生产 和人身安全。因此，尿素合成塔在运行过程中，时刻需要对不锈钢衬里层的泄露情况进行严 密监视。工厂就是通过设在合成塔衬里层与碳钢外壁之间半径为２．５－３ ｍｍ的半圆形环状检 漏通道来完成监视工作的。通过监测检漏蒸汽冷凝液中的氨含量，检查衬里是否泄露。合成 塔根据加工、制造方法的不同，一般有１６－，４０对检漏管或通道。
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ｇ／ｍ２‘ｈ。３１６
Ｌ不锈钢的腐蚀率为０．００５ ｇ／ｍ２・ｈ，清洗后充水， （下转第２１５页）
ＭＰａ下保压３０ ｒａｉｎ．没有泄露现象。
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表１
日期 ２日 ３日 ４日 ６日
Ｌ－０３出液Ｕｒ
（％）
７１．２３ ７２．７５ ７４．８４ ７４．１７
Ｌ－０３出液Ｎｉｌ】
３
检漏通道堵塞的原因及危害 在合成塔运行过程中，需要在检漏通道中通入蒸汽，监视衬里层的腐蚀情况，即是否有
泄露点。由于通入的检漏蒸汽品质不高，导致结垢，碳钢外壁生锈和泄露尿素固体的共同作 用，有时会将检漏通道完全堵死，失去检漏作用．因而潜伏着重大的安全隐患，严重威胁合
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个大问题。
４
检漏通道清洗排堵的技术关键
根据尿素合成塔的实际结构，采用特殊的化学清洗方法疏通检漏通道。化学清洗的技术
关键有以下几个方面： （１）清洗主剂的选择：要求对污垢溶解、分散性能好，并且具有渗透性．药剂中不能 含有Ｃｌ。离子（防止不锈钢晶尖腐蚀）。
（２）缓蚀剂的选择：在持续时间较长的清洗施工中（２似８ ｈ），保持有效的缓蚀效率。
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现场实际应用
１９９５年５月我院与山西焦化厂合作，对该厂ｌ号合成塔已经堵死的２７根检漏管进行了
清洗排堵，除塔顶大盖处检漏通道被机械杂物堵死没有疏通。其余２６根全部洗通。清洗后， 检漏管出水畅通。每根管出水流量可达３８．４６ ｍｌ／ｓ。除垢率、洗净率大于９８％。疏通率达９６％
以上，碳钢的腐蚀率为０．０６６
７
结束语 通过试验研究和工业应用证明，尿素合成塔检漏通道清洗排堵技术行之有效，效果显著。
彻底消除了合成塔运行过程中的安全隐患，确保生产的正常进行。同时该技术的成功应用。 也为类似的压力容器检测、修复提供了一种新的方法。
尿素合成塔检漏通道清洗排堵
作者： 作者单位： 王东林， 李志刚 天华化工机械及自动化研究设计院 730060
术课题组合成出了强力渗透剂和相应的清洗工艺Ｌａｎ．２５７ｃ法。通过模拟检漏通道的结构和 污垢组成，经多次试验、筛选，最终选择混合复配物为清洗剂，其有效组分为：污垢络合物、 分散剂、渗透剂、缓蚀剂。
・
在该清洗方法中，清洗药剂中不含Ｃｌ‘离子，对污垢有优良的溶解、分散性能．无剥离 作用，因而不会造成两次堵塞的现象。同时药剂具有很强的渗透性能，对近似堵死的管路， 在清洗剂进入后２４ ｈ内能观察到液体的流动。缓蚀剂具有很高的缓蚀效率，在４８ ｈ内，缓 蚀率保持在９６％以上。清洗药剂对设备材质的腐蚀率均小于１．０ ｇ／ｍ２・ｈ，优于行业标准．
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成塔的安全运行。 合成塔检漏通道一般为半径为２．５－３ ｍｍ的半圆形环状通道。水平布置，通道与检漏管
之间垂直连接，一旦堵死，机械方法无法处理，使用空气吹扫常会出现越吹堵死的通道越多
的局面。使用常规化学清洗的办法，也存在液体不流通，有效清洗液得不到更新而无法洗通 的情况。而且合成塔的高度为２８－－３２ ｍ，若通道充水静压超过Ｏ．２ ＭＰａ，可能造成衬里层损 坏即“瘪塔”现象。因此，检漏通道是否畅通。成为众多尿素生产厂家在安全方面关注的一
本相似，各种不同不锈钢和钛材在尿素——氨基甲酸铵溶液中均存在着活化一钝化一过
钝化的状态。 电化学测试和挂片试验均证明：塔内物料对不锈钢的腐蚀既可能是由于溶液中缺氧所引 起的活化溶解，又可能是由于高温下溶液中充足的氧所引起的近似于过钝化溶解。但不论那 一种腐蚀情况占主导作用，腐蚀所形成的产物都是一种坚硬、致密、常规清洗方法不能清除 的难溶垢，随着物料的循环，这些污垢附着在一段分解加热器列管表面（－－氧化碳汽提塔）、 二段分解加热器列管表面、二分塔塔壁和填料表面以及其他设备的内表面，严重影响这些设 备的换热效果和生产负荷，迫使尿素产量降低，氨耗、汽耗增加（尿素分解加热器、汽提塔 内污垢的清除另文介绍）。
（３）清洗工艺的制定：检漏通道为半圆形环状结构，在不同高度上呈水平布置，且不
同高度上的圆环在垂直方向上相互连通，组成一个空间网状结构，清洗液流动要均匀，不能
留有死角和盲区。 （４）清洗过程的监测：在清洗药剂进入检漏通道之后，液体的流动情况，特别是每一 根检漏管都能直观地观察到。
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实验研究 根据尿素厂家生产的实际需要，天华化工机械及自动化研究设计院尿素设备化学清洗技
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尿素合成塔检漏通道清洗排堵
王东林李志刚 （天华化工机械及自动化研究设计院７３００６０） 前言 合成塔是尿素生产的关键设备，它的生产效率高低将直接影响分解、循环系统设备的生 产负荷和水、电、蒸汽的消耗定额。尿素合成塔是一个直立圆筒形高压容器，以生产６０
ｋｔ／ａ
Ｏ
尿素规模设计的合成塔为例，高压筒内径１２００ ｍｍ，简体壁厚１１０ ｍｉｌｌ，内衬８ ｍｍ的３１６ Ｌ 不锈钢，上封头开有直径８００ ｍｍ的人孔。尿塔总高约１９．０９５ ｍ，容积２０ ｍ３，设计工作压 力２１．５６ ＭＰａ，温度１９０℃。 由于加工、制造尿素合成塔方法的不同，特别是安装３１６ Ｌ不锈钢衬里方式的不同，在 合成塔筒体上有不同数目的检漏口，正常是通入蒸汽检漏．通过检测冷凝液中的含氨量，检 查衬里是否泄露。
３
．
２．５定期倒清Ｐ．０８熔融泵及造粒喷头。倒清熔融泵及造粒喷头时，凑机会对Ｖ－１５顶部进 结论 通过采取以上措施，二段真空度难提的问题得到缓解，系统得以长周期运行。近两年来． 只因为其它原因停车两次。更重要的是，产品质量得以保证。我们曾几次对冲洗过程中的尿 素产品跟踪取样分析，其Ｈ２０含量均在Ｏ．５以下，缩二脲不超过１．０，达到了一级品的标准。 （上接第２１７页） 此后，该技术又用于河南驻马店化工总厂、宁夏银川化肥厂、山东聊城鲁西化工集团（３ 套装置）、山东肥城化肥厂（２套装置）、河北兴隆化肥厂、山西原平化工集团、福建永安化 肥厂、新疆化肥厂等厂家的尿素合成塔检漏通道的清洗排堵。均取得了令人满意的效果。