氨合成造气碳化操作规程
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氨合成造气碳化操作规程
第一节碳化工序的任务
一是把合成送来的气氨用母液和稀氨水吸收制取合格的浓氨水,二是用制得的浓氨水洗去变换气中的二氧化碳,并把氨水洗去后气体中的氨回收下来,以保证供给合格的原料气;三是制得肥料碳酸氢铵。
第二节基本原理
碳化工序包括:碳化、回收清洗、离心分离、吸氨四个过程,其基本原理为:
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
第三节工艺流程简述
一、气体流程
来自变换工序含二氧化碳的气体,依次进入碳化主塔和副塔(主、副塔视塔内结巴情况,二塔轮流倒用),鼓泡通过碳化液并进行反应。反应放出的热量通过水箱冷却水带走。含二氧化碳1%左右的气体从副塔顶部出来进入回收清洗塔,继续吸收气体中二氧化碳和氨,使出口气中二氧化碳和氨含量
降至正常控制指标内,然后送往压缩工段。
二、液体流程
浓氨水由浓氨水贮槽,经过浓氨水泵进入副碳化塔鼓泡,吸收主塔来的气体中二氧化碳,并鼓泡溶解塔内的结巴,然后由塔底部排除,经碳化泵加压进入主塔,吸收变换气中的二氧化碳,生成含晶体50-60%的碳酸氢铵悬浮液,此悬浮液靠压差进入稠厚器,经离心分离后,得到固体碳酸氢铵产品,由底部下料斗卸出,包装后入库。分离晶体后尚有部分微小晶粒的母液,靠位差流入晶液槽,经晶液泵送到稠厚器进行二次分离,清液去母液槽。造气送来的脱盐水通过计量进入综合塔上段,清洗回收气体中的氨,回收液进入稀氨槽,稀氨水通过稀氨水泵加压进入综合塔下段,吸收气体中二氧化碳,使二氧化碳含量小于0.2%,回收液到稀氨水槽循环使用和制备浓氨水用。
三、吸氨流程
母液、稀氨水、浓氨水由吸氨泵送至强化吸氨器顶部进入中心管,经中心管的小孔向四周喷射,气氨进入吸氨器的圆筒,
与吸收液接触而被吸收,吸收氨后的浓氨水经冷却排管冷却后,送入浓氨水槽。
第四节工艺流程方框图
一、气相流程
二、液相流程
三、吸氨流程
第五节工艺指标一览表
第六节生产操作要点及常见故障处理
一、操作控制
1、稳定各塔液位,使氨水浓度和碳化度在适宜的范围内。
2、主塔以控制出口二氧化碳为中心。主塔温度调节和取出次数,取出量多少,以出口二氧化碳含量为依据,由塔内悬浮液的碳化度、固液比来确定。
3、副塔以控制出口气中氨含量为主。当主塔操作条件稳定时,副塔出口二氧化碳含量较低,但氨含量波动很大,如控制不好,会使稀氨水过设过剩,氨转化率低,破坏水平衡。
4、回收清洗系统注意水的平衡。
二、取出液的控制
取出液量大小,主要取决于晶体大小均匀情况和固液比的高低。若每次取出过大,取出后塔内溶液碳化度低,反应段下移,下部温度高,晶体细,同时下一次取出时,产量低,母液多,氨损失大;反之,反应段上移,二氧化碳难以控制。在气量小的情况下,以少取多次为主,大气量情况下,以连续取出为好。
三、倒塔操作
倒塔是碳化工段重要的操作,倒塔操作好,能使一个班操作正常,工艺指标稳定,产量高,氨损失少,倒塔不好,会使班产下降。
1、倒塔前的准备用蒸汽吹各塔进气阀,以免倒塔阀门被晶体卡而关不严。
2、压液将主塔和副塔底部串联,利用二塔之间的压差,将主塔悬浮液压入副塔。
3、倒换气体阀门
4、调节冷却水
四、尾气CO2含量超高
1、主塔原因
1.1原因
主塔液位太低,取出量太小;氨水浓度太低,碳化度高;塔温高,塔内堵塞严重,气体偏流,吸收效果差;阀关闭不严,尾气阀气体走近路。
1.2处理
提高液位,加大取出量,提高氨水浓度,降低塔温,倒塔清洗,检查阀门。
2、副塔原因
1.1原因
主塔出口气二氧化碳含量高;浓氨水滴度低,碳化度高;塔温高,液位太低。
1.2处理
找出主塔,降低二氧化碳含量;提高氨水浓度,降低碳化度;降低塔温,提高液位。
3、固定副塔原因
1.1原因
稀氨水浓度低,置换量小;碳化度高;塔内气体分布器坏,气体偏流;塔温高,液位低;软水量小。
1.2处理
提高稀氨水浓度,加大置换;降低碳化度;停车检修;降低塔温,提高液位;适当加大软水量。
五、取出结晶细,固液比太低
1.1原因
主塔底部温度过高;浓氨水滴度太高或太低;取出量过大。
1.2处理
调节各塔温度;与吸氨岗位联系,严格控制氨水浓度;调节取出量,控制固液比。
六、尾气氨含量高
1.1原因
稀氨水浓度高;塔温高;软水量小;固定段液位高,带液到清洗段。
1.2处理
降低稀氨水浓度;调节塔温;加大软水量;降低固定段液位。
七、尾气带水
1.1原因
回收清洗段软水量太大,液位过高;碳化尾气压力太低;碳化汽水分离器排液不及时。
1.2处理
降低软水加入量和液位;适当太高尾气压力;加强分离器排污。
八、主塔加不进液
1.1原因
主塔加液泵的原因;副塔结晶多,堵管。
1.2处理
检查加液泵;用蒸汽吹堵,严重的通知检修人员处理。
第七节正常开停车
一、开车
(一)开车具备的条件
1、对所辖区域设施、管道、阀门进行全面检查,符合开车条件。
2、运转设备试车合格备用。
3、冷却水管线、蒸汽阀畅通。
4、吸氨岗位备有足够的浓氨水、稀氨水、母液。
(二)开车
1、接调度通知,在低变气进本工段前,打开塔前放空阀,启动碳化泵,向主、副塔加入足够量的浓氨水,固定副塔加入足够的稀氨水。
2、用蒸汽吹扫气体管道,检查畅通情况。
3、导气入塔。低变气进本工段时,用塔前放空阀控制放空压力,打开进主塔进气阀,逐渐关小塔前放空阀,直至放空阀关完;当主塔压力合格时,开副塔进气串联阀,副塔压力合格时,开副塔进综合塔串联阀,塔后放空并控制好放空压