【文章內(nèi)容簡介】 素的提純和回收 離開 E101 底部的尿液，通過 LV1011 減壓至 (G)進(jìn)入 V102，此設(shè)備分三層，上層是分離器，中部為分解器，下部為儲槽。進(jìn)入 V102 減壓閃蒸后的氣相去中壓吸收塔 C101。 離開 V102的氣體 (富含 NH3， CO2)被 P103 來的碳銨液吸收后進(jìn)入 E113 殼側(cè)，加熱其管側(cè)尿液，冷凝后的氣液混和物進(jìn)入 E106，進(jìn)行再次冷凝，其出口溫度被調(diào)節(jié)閥 TIC1026 控制在 80℃。 來自 E106的混和物進(jìn)入 C101 進(jìn)行吸收、精餾。 C101 是泡罩型塔盤，塔上部有來自 P107的氨水，用來吸收 CO2。 同時，來自 P105的純液氨，以消除被氨飽和的殘余在惰氣中的 CO2和 H2O，其流量由 FIC1010 控制， C101 的底部溶液用 P102 送往 E104，被 C102 來的工藝?yán)淠侯A(yù)熱后，返回到合成回收系統(tǒng)。 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 11 頁 從 C101 頂部出來的氨氣，連同惰氣經(jīng) E109 被循環(huán)水部分冷凝后，液相和氣相均送往 V105，被氨飽和的情氣離開 V105 進(jìn)入 C105，含有殘余氨的惰氣，送入 E111冷凝，并與來自 E110 的水逆流接觸，吸 收氣氨，吸收熱由 E111 的冷卻水帶走， E111底的氨水由 P107 送 C101 作吸收頂部 CO2用，出 C103 的惰氣在 PIC1026 控制下，送排氣系統(tǒng)進(jìn)行排放。 L102的尿液經(jīng)液位閥 LVl014減壓至 V103,此設(shè)備分為三部分，上部為分離器 V103，中部為換熱器 E103，下部為儲槽。溶液進(jìn) V103 后閃蒸，閃蒸汽與 C102 出來的工藝汽混合，首先進(jìn)入 E107 被部分吸收和冷凝后，再送E108進(jìn)行冷凝，冷凝熱被 E108 的冷卻水帶走。 含有殘余惰氣的液體送 V106 并經(jīng) P103 送出回收，一部分與 Vl02 氣相匯合去E113，另一部分作 Cl02 頂部回流。 含有 NH CO2的惰氣進(jìn)入 El12與來自 C104的蒸汽冷凝液接觸，吸收殘余的 NH3和 CO2，液相返回 V106，氣相經(jīng) PIC1033 控制放空。 尿素濃縮 為了得到顆粒尿素，必須將尿液濃縮至 %，因此設(shè)有一段，二段真空濃縮系統(tǒng)。 L103 的尿液經(jīng)液位閥 LV1022 減壓后，在 (A)壓力下膨脹進(jìn)入真空預(yù)濃縮系統(tǒng) V104，閃蒸后氣相送往真空冷凝液系統(tǒng)，液相經(jīng) E113 加熱分 解甲銨后，收集在下部 L104 內(nèi)，經(jīng) P106 送蒸發(fā)系統(tǒng)。 來自 P106的尿液經(jīng) LIC1023 控制送往 E114，由 E114 出來的氣液混和物再進(jìn)入 V107 氣液分離后，氣體被 L105 真空系統(tǒng)抽走。一同抽走的還有 V104 氣相。分離后的液相進(jìn)入二段真空蒸發(fā)系統(tǒng)的 E115，操作壓力為 (A)，氣液混和物進(jìn)入 V108分離，分離后的氣體被 L106 真空系統(tǒng)抽走，液相收集在 L107，經(jīng) P108送造粒系統(tǒng)，一、二段蒸發(fā)所需熱量由 (G)蒸汽提供。 尿素造粒 來自 P108 的熔融尿素經(jīng) LV1025 控制送往造粒噴頭 L109， L109 的轉(zhuǎn)速控制在 180290rpm，離開 L109 的顆粒尿素與冷空氣逆向接觸，使之固化，落在造粒塔底部的尿素經(jīng)刮料機(jī)送往皮帶系統(tǒng)最后去成品車間。 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 12 頁 工藝?yán)淠禾幚? 來自蒸發(fā)真空系統(tǒng)的含有 NH CO H2O、 ur的工藝?yán)淠菏占?T102，以及來自整個工藝系統(tǒng)的密閉排放收集在 T104 中后經(jīng) P116泵送往 T102， T102 中的工藝?yán)淠航?jīng) P114 送往 C102，在送入 C102之前經(jīng) C102 下塔出來 的 152℃的解吸水在 E11 E117 進(jìn)行了預(yù)熱，由于工藝?yán)淠褐泻心蛩?，因此?jīng) C102 塔初步將工藝?yán)淠褐械陌苯馕?，?P115 送往 R102 進(jìn)行水解， R10 C102 出來氣體與V103的氣體混和在一起，經(jīng) E10 E108 冷凝后回收進(jìn)入 V106，由 R102 出來的水解液經(jīng) E118冷卻后，在液位調(diào)節(jié)閥的控制下進(jìn)入 C102下塔進(jìn)一步氣提脫除殘余NH CO2。 C102 的氣提蒸汽為 (G)的增壓蒸汽，其流量由 FV1015 控制，在 R102中尿素的水解，所需的熱量由 (G)的蒸 汽提供，其流量由 FV1016 控制。 已凈化的工藝?yán)淠簭?C102 底出來作為 E11 E117 的熱源，再經(jīng) P117 送往界區(qū)外供水車間。 蒸汽系統(tǒng) 從界區(qū)來的蒸汽一路作為 DSTK101 的驅(qū)動蒸汽，一路作為 R102 中尿素水解用蒸汽，此蒸汽等級為 (G)， 370℃ 來自 DSTK101 的抽汽壓力為 (G)溫度為 323℃的過熱蒸汽，去 V109 飽和，產(chǎn)生 (G)的飽和蒸汽，此蒸汽用作 E101 加熱和產(chǎn)生 (G),158℃增壓蒸汽。 在 E105 產(chǎn)汽 不夠用時，可通過 PV1047 補(bǔ)汽，等級為 (G),147℃ ，此蒸汽廣泛用于加熱，抽一、二段真空，伴熱，保溫，吹掃，以及蒸汽富余時，給透平注汽作功等。 沖洗管網(wǎng) 來自界區(qū)的脫鹽水進(jìn)入 V110，液位由 LV1035A/B 控制，從 V110 來的脫鹽水經(jīng)P110升壓后，分別由 PV1042， PV1045 控制，產(chǎn)生 (G)， (G)的低壓及中壓沖洗水，另外從 P110 出口再經(jīng) P111升壓，由 PV1044 控制產(chǎn)生 (G)的高壓沖洗水。 北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 13 頁 二氧 化碳壓縮流程 1 二氧化碳?xì)怏w流程 從界區(qū)送來的壓力大于 (A)溫度為 35℃的 CO2氣體經(jīng)切斷閥進(jìn)入一段入口分離器 V111，分離掉氣體中的水份后，進(jìn)入壓縮機(jī)一段壓縮至 、 180℃，然后進(jìn)入一段冷卻器 E119，在進(jìn)冷卻器之前，向氣體中加入一部分鈍化空氣，使含氧量為 CO2總量的０ .25~%（ V），在 E119 中，氣體被冷卻到 42℃后，經(jīng)一段分離器 V124分離水份后進(jìn)入壓縮機(jī)二段進(jìn)行壓縮到 、 194℃后，進(jìn)入二段冷卻器 E120，氣體冷卻到 42℃，進(jìn)入到二段分離 器 V125，分離出氣體中水份后，進(jìn)入高壓缸三段繼續(xù)壓縮。在三段入口之前，壓縮機(jī)設(shè)計有二段放空閥 HV1002 和二回一閥 HV1003，在開停車過程中使用。三段出口氣體溫度為 187℃、壓力為 ,在三段冷卻器E121 中 ,氣體被冷卻 .此時氣體壓力接近臨界壓力 ,為避免出現(xiàn)干冰 ,在 E121 冷卻水回路中設(shè)計有溫度控制閥 TV1007 來控制 CO2氣體溫度不使其降到 50℃以下。 CO2氣體在三段分離器中分離水份后進(jìn)入四段，氣體被壓縮到 、 113℃左右，送往尿素合成塔。在四段出口設(shè)有防喘振控制閥 FV1002 和 PV1006，除在開停車過程中使用外，防喘振閥還在機(jī)組運(yùn)行過程中可以有效地調(diào)節(jié)和控制壓縮機(jī)的工作狀態(tài)，防止壓縮機(jī)因 CO2氣體壓力、溫度、流量、組份等波動而喘振。 蒸汽系統(tǒng)流程 蒸汽管網(wǎng)中 ℃的主蒸汽進(jìn)入界區(qū) ,經(jīng)過切斷閥并通過汽輪機(jī)高壓事故快關(guān)閥和主蒸汽調(diào)節(jié)閥后 .由噴嘴高速噴向汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上的葉片 ,經(jīng)能量轉(zhuǎn)換并使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動 .蒸汽通過高壓缸做功后一部分抽出 ,去尿素裝置 ,其壓力為 ,溫度為323℃ .另一部分進(jìn)入低壓缸和少量壓力為 、溫度為 147℃的低壓蒸汽混合 做功 ,最后 ,降溫降壓成乏汽 ,在冷凝器 E122 中冷凝 .不凝氣體通過噴射器 L127A/B 和L128A/B及噴射冷凝器 E127抽吸和冷凝 ,使 DSTK101產(chǎn)生必要的真空 ,可有效的提高透平的效率 . 透平冷凝液流程 做功后的乏汽在表面冷卻器 E122中大部分被冷凝 .不凝氣體及未被冷凝的一部分蒸汽被抽汽器抽走 ,經(jīng)兩級抽汽冷凝器 E127抽吸和冷凝 ,冷凝液回到表冷器 .從表冷器北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 14 頁 E122 出來的冷凝液送至透平冷凝液泵 P118A/B,并由該泵送出界區(qū) .P118A/B 泵出口設(shè)有低流量保護(hù)閥 FV1026 和液位控制閥 LV1038,以保證 P118A/B 的穩(wěn)定運(yùn)行和 E122 液位的穩(wěn)定 . 潤滑油系統(tǒng)流程 潤滑油從油箱 T121 底部進(jìn)入油泵 P121A/B,加壓至 左右 ,分成兩路 :一路經(jīng)油冷器 E126A/B 后 ,油溫降至 45℃左右 ,再經(jīng)潤滑油過濾器 S121A/B,由 PCV1069 壓力自調(diào)閥減壓至 ,做為機(jī)組的潤滑油 .潤滑油通過各自的限流孔板送往壓縮機(jī)和汽輪機(jī)的軸承、聯(lián)軸節(jié)等潤滑點(diǎn)，最后匯集到回油總管返回油箱。同時，一股潤滑油經(jīng)切斷閥或限流孔板進(jìn)入高位油槽 T122，當(dāng)潤滑油泵在事故狀態(tài)下，做為汽輪機(jī)DSTK10壓縮機(jī) K101 的潤滑油， T122 油槽滿后自溢流管回到油箱 T121；另一路控制油經(jīng)過過濾器 S122A/B 送往汽輪機(jī)控制系統(tǒng)做控制油 ,控制油經(jīng)控制模塊及控制回路系統(tǒng)之后從回油總管回到油箱 T121,潤滑油和控制油各設(shè)有蓄壓器 V127和 V128,用于緩沖油的壓力 ,保持油壓穩(wěn)定 . 同時備有事故油泵Ｐ 126，在Ｐ 121A/B 同時停運(yùn)時，Ｐ 126自啟動，向透平供油。 控制油流程 控制油是從油泵 P121A/B加壓到 ,經(jīng)過過濾器 S122A/B后進(jìn)入啟動器 1800, 啟動器上裝有電機(jī) ML125 和手動裝置 1810,控制開車油和跳車油的切換 ,用升程按鈕啟動電機(jī) ML125 或手動搖起啟動器 ,啟動器將控制油接通至開車油油路 ,開車油建立 .開車油接到 SSBN塊的 F油口后分兩路 :一路去高壓事故快關(guān)閥 XV1001A/B壓縮彈簧 。另一路經(jīng)閥 2050 去危急保安器 2200 壓縮彈簧 ,將打閘手柄抬起 ,便于跳車油的建立 .待開車油穩(wěn)定后 ,用降程按鈕啟動電機(jī) ML125或手動關(guān)閉啟動器 ,啟動器將接通跳車油路而切斷開車油路 .跳車油經(jīng)啟動器接通 SSBN塊 的 P油口 .跳車油在 SSBN塊內(nèi)流經(jīng)筒式閥 2023 從 G1口出來 ,經(jīng)過危急保安器又經(jīng) G2口進(jìn)入速關(guān)模塊 ,又經(jīng)筒式閥 2020,分別接通 E1和 E2,同時去高低壓調(diào)節(jié)閥的轉(zhuǎn)換器后成為二次油 .跳車油經(jīng)電磁 UY1015B去 E11口 ,接通去抽汽止逆閥 XV1002 做速關(guān)油 .跳車油經(jīng)電磁閥 UY1015A去 E21口 ,接通注汽塊關(guān)閥 XV1003 做速關(guān)油 .壓力油經(jīng) 1845 閥將跳車油從 H1和 H2口接通去高壓事故快關(guān)閥做試驗(yàn)油 ,作為 XV1001A/B 行程動作試驗(yàn)用 .壓力油經(jīng) 2070、 2080、 2050 去北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 15 頁 危機(jī)保安器 2200 做試驗(yàn)油。跳車 油建立后，通過啟動器將開車油卸掉，此時汽輪機(jī)打閘手柄由跳車油抬起自鎖，事故快關(guān)閥 XV1001A/B 由跳車油打開． 另外，從潤滑油上油總管引出一條油路通往汽輪機(jī)．此路油進(jìn)汽輪機(jī)前分為兩路；一路做為盤車器的壓力油；另一路經(jīng)盤車油泵Ｐ 129，電磁閥 UY1014去盤車器另一端作為工作油．電磁閥 UY1014在泵運(yùn)行時，進(jìn)行帶電或失電動作，從而改變油的流向，使盤車器能連續(xù)運(yùn)行．北京化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 16 頁 第二章 CO2 汽提法尿素裝置余熱利用的分析 大慶石化分公司化肥廠尿素裝置是上個世紀(jì)七十年代從荷蘭斯塔米卡邦公司引進(jìn)，它具 有工藝流程短，設(shè)備故障少，操作簡便，運(yùn)轉(zhuǎn)周期長等優(yōu)點(diǎn)，在當(dāng)今尿素生產(chǎn)工藝中仍具有相當(dāng)強(qiáng)的競爭力。但是，在該裝置生產(chǎn)實(shí)踐中，本人認(rèn)為在某些余熱利用上存在不足之處，下面就其存在的問題作一分析探討，并提出改進(jìn)措施，以回收損失熱量，從而降低系統(tǒng)的能耗（測量和計算均以系統(tǒng)滿負(fù)荷為基礎(chǔ)） 蒸汽、冷凝液系統(tǒng)熱量損失較大 蒸汽、