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正文內(nèi)容

化肥廠尿素裝置生產(chǎn)原理及工藝流程技術(shù)講座(編輯修改稿)

2025-06-15 11:34 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 管結(jié)晶堵塞 203C殼側(cè)防爆板破 203C防爆空間防爆板破 先適當(dāng)降低 PIC915壓力、適當(dāng)開大 HV202及HV203加以緩解。同時(shí)要查找引起 NH3/ CO2失常的具體原因,主要有 NH CO2流量表不準(zhǔn),壓縮機(jī)四段安全閥、 PIC203泄漏,泵出口安全閥、出口排放閥漏等。找到原因后相應(yīng)處理。 1315線加水,若 702E滿液, PV715噴水,說明203C列管堵??膳欧?203C殼側(cè)密閉水,開大HV202,高壓密閉水中通入 汽,熱洗 12小時(shí),重新建立調(diào)溫水。 負(fù)荷減至 70%,開大 HV202,稍降 PIC915,關(guān)閉防爆板截止閥,更換后重建調(diào)溫水。 停車,檢修 203C。 高壓系統(tǒng)溫度控制 合成塔( 201D)溫度(氣相 TI20 液相 TI217)控制 控制范圍: TI208 180185℃ ; TI217 180185℃ 控制目標(biāo):不超過 177。 1℃ 相關(guān)參數(shù): NH3/ CO H2O/ CO系統(tǒng)壓力 PI 20低壓蒸汽壓力 PIC91 201C加熱蒸汽壓力 PIC918 控制方式:手動(dòng)調(diào)節(jié) 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 正常調(diào)整: 影響因素 調(diào)整方法 NH3/ CO2 NH3/ CO2過高, TI217及 TI208下降,若低于指標(biāo),應(yīng)準(zhǔn)確判斷后適當(dāng)減少系統(tǒng)氨量。 NH3/ CO2過低, TI217及 TI208上升,若高于指標(biāo),應(yīng)準(zhǔn)確判斷并適當(dāng)增加系統(tǒng)氨量。 H2O/ CO2 H2O / CO2過高, TI217及 TI208下降,若低于指標(biāo),應(yīng)準(zhǔn)確判斷后適當(dāng)減少系統(tǒng)氨量。 PI201 系統(tǒng)壓力 PI201上升, TI217及 TI208也隨之上升,若高于指標(biāo),應(yīng)設(shè)法降低系統(tǒng)壓力。 系統(tǒng)壓力 PI201下降, TI217及 TI208也隨之下降,若低于指標(biāo),應(yīng)設(shè)法適當(dāng)提高系統(tǒng)壓力。 PIC915 PIC915壓力高, TI217及 TI208溫度也高,若超標(biāo),可適當(dāng)降低 PIC915壓力。 PIC915壓力低, TI217及 TI208溫度也低,若低于指標(biāo),可適當(dāng)提高PIC915壓力。 PIC918 PIC918壓力高, TI217及 TI208溫度也相應(yīng)較高,若超標(biāo),可適當(dāng)降低 PIC918壓力。 PIC918壓力低, TI217及 TI208溫度也低,若低于指標(biāo),可適當(dāng)提高PIC918壓力。 異常處理: 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 現(xiàn)象 原因 處理 TI217及 TI208溫度 超高,接近 190℃ 不明 為保護(hù)設(shè)備,應(yīng)停車進(jìn)行檢查 中壓系統(tǒng)操作指南 中壓系統(tǒng)操作原則 中壓精餾塔 C501的壓力 PI3202控制在不大于 MPa,出液溫度 TIC3204控制在 160165℃ 之間。E501加熱蒸汽的加入量根據(jù) TIC3204進(jìn)行調(diào)節(jié)。中壓汽提塔 C502中加入的 CO2是用作汽提劑,以便降低被汽提的尿素溶液的 N/C摩爾比,加入量要使得在 C502中形成的甲銨液 N/C比為 mol/mol,一般可參考 LIC2101的開度確定 CO2加入量 FIC3201的開度。 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 中壓系統(tǒng)的氣相在浸沒式中壓甲銨冷凝器 E503中被冷凝,將未冷凝的氨和二氧化碳幾乎完全冷凝,釋放的冷凝熱散發(fā)進(jìn)調(diào)溫冷卻水系統(tǒng)。含水約 21 wt %的中壓甲銨液溫度被控制在大約 105?C。中壓甲銨液中的水含量控制是通過控制低壓甲銨液中的水含量實(shí)現(xiàn)的。 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 中壓并聯(lián)系統(tǒng)中的循環(huán)部分控制原理與原低壓循環(huán)部分類似,操作壓力也與原低壓系統(tǒng)的操作壓力一樣,約為 MPa。由于尿素溶液從 2 MPa到 MPa 的膨脹作用,閃蒸出來的氨和二氧化碳與精餾加熱器 E322釋放出的氣體一道在精餾塔 C322中分離。通過采用低壓蒸汽作為加熱介質(zhì),尿素溶液被加熱到 135?C。 新增尿素溶液閃蒸槽 S314與原有閃蒸分離器 3302F的操作壓力是一樣的(約 MPa),用于將尿素溶液的濃度濃縮至 71 wt%。 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 中壓系統(tǒng)壓力控制 控制范圍: PI3202 ≤ 控制目標(biāo):不高于 相關(guān)參數(shù): NH3/ CO H2O/ CO 中壓密閉水溫度 TIC320 E501加熱蒸汽壓力 PIC320 C502液位 LIC320 V501出氣閥 HIC3201 控制方式: DCS自動(dòng)調(diào)節(jié)或手動(dòng)調(diào)節(jié) 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 正常調(diào)整 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 影響因素 調(diào)整方法 NH3/ CO2失調(diào) NH3/ CO2失調(diào),將導(dǎo)致中壓系統(tǒng)壓力超標(biāo),操作中應(yīng)合理配比 NH3/ CO2,LIC2101的調(diào)節(jié)要與 FIC3201對應(yīng), LIC2101一般開度在 6078%之間,F(xiàn)IC3201控制在 30005000Nm3/h。 H2O/ CO2高 H2O / CO2過高,將導(dǎo)致中壓系統(tǒng)壓力超標(biāo),操作中應(yīng)將 DI3201控制在指標(biāo)范圍內(nèi),控制中壓密閉水溫度 TIC3209在 85?C左右。 TIC3209 中壓密閉水溫度 TIC3209過高,中壓系統(tǒng)冷凝量降低,中壓系統(tǒng)壓力上升,如果超出指標(biāo),應(yīng)適當(dāng)降低 TIC3209,生產(chǎn)中可根據(jù)負(fù)荷大小控制 TIC3209在 85?C左右。 PIC3203 PIC3203壓力高, E501的加熱蒸汽熱負(fù)荷也高,容易造成 PI3202升高。操作中應(yīng)將 C501的出液溫度 TIC3204投自控,并將 PIC3203與 TIC3204投串級,根據(jù) TIC3204自動(dòng)調(diào)節(jié) PIC3203的閥位。 LIC3202 操作中要注意始終保持 C502液位 LIC3202有指示,以免由于 C502液位空導(dǎo)致 CO2竄氣引起 PI3202超高。 HIC3201 HIC3201的作用是將中壓系統(tǒng)的尾氣由 V501放至原來的低壓系統(tǒng)。 HIC3201不能開得太大,以免低壓系統(tǒng)超壓, HIC3201也不能不開,以免中壓系統(tǒng)尾氣放不出去導(dǎo)致 PI3202超高。一般 HIC3201閥位開度在 25%。 異常處理 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 現(xiàn)象 原因 處理 PI3202高于 ,調(diào)節(jié) 后無效 原因不明 或 S501出 氣線堵塞 不可長時(shí)間在 行,可將中壓系統(tǒng)停車,處 理完問題后再投用。(注: S501安全閥起跳壓力 ,中壓系統(tǒng)停車聯(lián)鎖 壓力為 ) 中壓系統(tǒng)溫度控制 中壓分解塔出液溫度控制 控制范圍: TIC3204 160165℃ 控制目標(biāo):不超過 177。 1℃ 相關(guān)參數(shù):進(jìn)口物料量 LIC210 加熱蒸汽壓力 PIC320 進(jìn)口物料溫度 TI3202 控制方式: DCS自動(dòng)調(diào)節(jié) 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 正常調(diào)整 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 影響因素 調(diào)整方法 進(jìn)口物料量 LIC2101 LIC2101一般手動(dòng)控制閥位 6080%,閥位增大,加熱蒸汽量 必須跟上,否則 TIC3204會(huì)下降;反之, LIC2101閥位減 小,加熱蒸汽量也要相應(yīng)減少,否則 TIC3204會(huì)增加。 加熱蒸汽壓力 PIC3203 PIC3203直接影響 TIC3204,一般將 TIC3204投自控,給定 160165℃ ,將 PIC3203投串級控制,當(dāng) TIC3204變化時(shí), PIC3203的閥位自動(dòng)變化,增減加入的加熱蒸汽量,使 TIC 3204在指標(biāo)范圍內(nèi)。 進(jìn)口物料溫度 TI3202 進(jìn)口物料溫度 TI3202高, TIC3204也高; TI3202低, TIC 3204也低,自動(dòng)調(diào)節(jié) PIC3203,使得 TIC3204跟上給定值。 異常處理 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 現(xiàn)象 原因 處理 TIC3204過低 1. 熱偶失靈 2. PIC3203故障 1. 聯(lián)系儀表校 TIC3204熱偶。 2. 聯(lián)系儀表檢查現(xiàn)場 PIC3203閥開度是否比總控開度??; PIC3203閥頭是否脫落。開度對不上請儀表校準(zhǔn),閥頭脫落停中壓處理。 TIC3204過高 1. 熱偶失靈 2. PIC3203故障 1. 聯(lián)系儀表校 TIC3204熱偶。 2. 聯(lián)系儀表檢查現(xiàn)場 PIC3203閥開度是否比總控開度大,若是,請儀表校準(zhǔn);若現(xiàn)場閥全開總控調(diào)節(jié)無效也請儀表處理好,蒸汽量用截止閥控制。 低壓系統(tǒng)操作指南 低壓系統(tǒng)操作原則 汽提后進(jìn)低壓系統(tǒng)的尿素溶液中仍含有一定數(shù)量的 NH3和 CO2,需要對其進(jìn)行分離和吸收后返回高壓系統(tǒng),這兩個(gè)過程都在低壓分解和吸收系統(tǒng)完成。根據(jù)分解原理可知,分解應(yīng)在減壓和加熱的條件下完成。溫度越高,甲銨分解率及氨的蒸出率越大,壓力越高則相反。但在實(shí)際生產(chǎn)中,溫度太高的話,分解后的氣相含水也太多,使得返回水有所增加。而壓力又與分解氣的吸收壓力有關(guān),壓力太低,吸收困難。因此,分解壓力和溫度應(yīng)綜合考慮確定。 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 實(shí)驗(yàn)表明, ( A)以下、 120℃ 以上分解后的液相組成在溫度、壓力一定時(shí)幾乎為定值,與原始進(jìn)料無關(guān)。但過高溫度會(huì)導(dǎo)致縮二脲生成,加劇尿素水解,再考慮到分解所采用的加熱介質(zhì)為低壓蒸汽,所以選擇分解溫度為 135℃ 。分解壓力取決于吸收壓力,分解壓力稍大于吸收壓力,以克服設(shè)備位差及管路阻力。 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 吸收要考慮兩個(gè)問題:一是盡可能的把氣體都吸收下來以減少消耗;二是在保證不發(fā)生結(jié)晶的前提下盡量提高濃度減少返回的水量。根據(jù) NH3H2O CO2三元系固液平衡飽和溶液相圖(熔點(diǎn)圖)及三元系氣液平衡不飽和溶液相圖(沸點(diǎn)圖),參考 CO2汽提法設(shè)計(jì)的甲銨液組分(一般 NH3: %, CO2:%,熔點(diǎn)約為 5152℃ ),確定分解操作壓力為( A)。 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 而吸收從工作原理來說,操作壓力越高、操作溫度越低,越有利于吸收。但考慮到吸收液面
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