【正文】 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 謝 謝！ 。 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 此次考核尿素裝置的消耗都高于設(shè)計值，氨耗高于設(shè)計 5kg/tUr，氨耗指標(biāo)是尿素裝置關(guān)鍵消耗指標(biāo)，物耗高原因部分是由于尿素裝置考核標(biāo)定前各系統(tǒng)沒有時間進(jìn)行優(yōu)化操作調(diào)整，并且生產(chǎn)負(fù)荷也不太穩(wěn)定；另一部分可能存在設(shè)計原因，我們認(rèn)為氨耗為 t/tUr左右比較合理。 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 由于 2021年 11月考核時油田氣量嚴(yán)重不足，合成裝置只有一天維持滿負(fù)荷運(yùn)行，于 2021年 7月重新進(jìn)行了一次考核，也是因?yàn)橛吞餁獠蛔阒型局袛唷? 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 目前合成、尿素兩套裝置運(yùn)行正常，在原料充足情況下，實(shí)際生產(chǎn)能力、能耗、物耗可接近或達(dá)到設(shè)計指標(biāo)。項(xiàng)目初步設(shè)計文件于 2021年 11月得到批復(fù) (石油辦字 [2021]262號 )， 2021年 4月完成詳細(xì)設(shè)計并開始施工， 9月份化肥裝置全面停車施工， 10月 8日中交，合成及尿素裝置分別于 10月 29日和 11月 4日生產(chǎn)出合格的氨及尿素產(chǎn)品。 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 改造工程于 2021年 10月末正式啟動，項(xiàng)目引進(jìn)美國 KBR公司合成氨工藝包和荷蘭 Stamicarbon公司尿素工藝包。該廠于 1976年建成投產(chǎn)，經(jīng)過進(jìn) 30年的運(yùn)行，裝置操作平穩(wěn)。合成氨裝置為 KELLOGG型，原設(shè)計日產(chǎn)1000噸，原料為油田伴生氣。 解決辦法：儀表車間制定控制方案；大修進(jìn)行檢查； BI高。 聯(lián)系儀表檢查并校準(zhǔn)TIC811熱偶，同時通過 TI813的值對比，看TIC811的指示值是否有問題。 儀表熱偶失靈。 LIC803 水解塔液位 LIC803要控制適中，液位過高容易造成水解塔滿液，TIC811溫度提不起來，尿素水解率下降，從而導(dǎo)致水解排液超標(biāo)；液位控制過低容易使得水解塔內(nèi)液汽比失調(diào)，蒸汽容易走短路進(jìn)入氣相，不但使 PIC804超壓，而且 TIC811還低。這是因?yàn)槿绻?nèi)存在較好的氣液平衡的話，壓力高時沸點(diǎn)也相應(yīng)高，如果 PIC804高而 TIC811反倒低，說明蒸汽直接吹到了塔頂，塔內(nèi)沒有建立很好的汽液平衡。 PIC804 PIC804的設(shè)計值為 ，控制范圍為不大于 。FIC809控制過高，易導(dǎo)致氣相帶液，不但會使尿素的水解率下降，而且也不利于節(jié)能。 水解塔出液溫度的控制 控制范圍： TIC811 200205℃ 控制目標(biāo)：不超過 177。 FIC8102要與負(fù)荷對應(yīng)，參考 FIC801的流量，如果蒸汽給的太大要及時降下來；如果調(diào)節(jié)無效可能 FV8102閥壞，要及時聯(lián)系儀表處理。 儀表熱偶失靈。 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 TI805 嚴(yán)重超溫 進(jìn)料溫度太高。一般來說，為達(dá)到既節(jié)能又不致氣相含水增加的雙重目的，應(yīng)使解吸塔進(jìn)料溫度 TIC803低于出氣溫度 TI805。一般來說，當(dāng) 701F濃度在 %之間時， TI805溫度約為 120110℃ 。 701F濃度 701F中氨水濃度直接影響到 TI805的高低，因?yàn)檎Ｉa(chǎn)時解吸塔中的氣液相是平衡的，那么解吸塔出氣溫度就等于液體物料在該壓力下的沸點(diǎn)。FIC8102控制過高，易導(dǎo)致 TI805超溫，不但會使低壓系統(tǒng)水含量高，而且也不利于節(jié)能。 水解塔的操作參數(shù)分別為：進(jìn)料溫度 TI8103為190℃ ，出氣溫度 TI810為 187℃ ，出液溫度 TIC811為 200℃ ，水解塔壓力 PIC804為 。 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 為滿足第 4點(diǎn)要求，就要控制進(jìn)塔物料的溫度，溫度低則需多加蒸汽，而溫度太高進(jìn)塔后會發(fā)生閃蒸，使氣相含水增加。一般為使氣相中含水不超過 50%（ V），要求氣相中水的分壓必須低于 （ A），對應(yīng)的飽和水汽的溫度為120℃ ，所以解吸塔出氣溫度不應(yīng)超過 120℃ 。 第三點(diǎn)要求決定了解吸操作的壓力，目前控制在（ A）；塔底溫度應(yīng)該是該操作壓力下水的沸點(diǎn)溫度，即 143℃ 。 解吸壓力必須高于吸收系統(tǒng)壓力以保證解吸氣能暢通導(dǎo)入。 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 對于解吸操作，一般要達(dá)到四點(diǎn)要求： 解吸排液中盡可能不含 NH3和 CO2以保證不污染環(huán)境和減少損失。在解吸塔中利用低壓蒸汽將工藝?yán)淠褐械?NH3和CO2解吸出來，再把物料送水解塔，利用 把其中的尿素水解，以 NH3和 CO2的形式送冷凝器中冷凝。故正常生產(chǎn)時，噴頭轉(zhuǎn)速要控制得當(dāng)，一般不超過 250 r /min，要根據(jù)生產(chǎn)負(fù)荷確定轉(zhuǎn)速。 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 篩分的控制 調(diào)節(jié)好噴頭轉(zhuǎn)速，可合理控制產(chǎn)品篩分。經(jīng)驗(yàn)證明，在 136℃ 操作也是安全的。 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 在蒸發(fā)系統(tǒng)中，影響較大的是溫度及停留時間。同時201C殼側(cè)壓力 PIC918應(yīng)嚴(yán)格控制在與負(fù)荷相對應(yīng)的壓力下， LIC203在不竄氣的前提下盡可能低液位操作。 縮二脲的生成與游離氨含量、操作溫度、停留時間三個因素有關(guān)。同時調(diào)節(jié)好噴頭轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速過高，產(chǎn)品中小顆粒增多，吸水加劇，同時有粘塔的危險；轉(zhuǎn)速過低，則冷卻效果不好，易粘結(jié)刮料機(jī)刮臂，而清理刮料機(jī)刮臂又是一件極不安全的工作。但夏天循環(huán)水溫度高，真空度不易提高，而且即使二段壓力達(dá)到 2kPa（絕），產(chǎn)品中水含量仍然超出 %（ wt），效果不大。同時造粒塔風(fēng)窗應(yīng)開大開完，噴頭轉(zhuǎn)速要控制得當(dāng)，一般不超過 250r/min。 大慶石化公司化肥廠尿素裝置技術(shù)講座 在生產(chǎn)控制中，限于條件一般不容易降低成品水含量。夏天空氣濕度大，氣溫又高，冷卻困難，成品水含量也就高了。具體來說，當(dāng)空氣中水分壓超過 20毫巴，相對濕度 100%時，產(chǎn)品中水含量就超過 %；或相對濕度為 80%，空氣中水分壓 25毫巴時水含量也超過 %。尿素裝置所生產(chǎn)的昆侖牌尿素均為優(yōu)級品，產(chǎn)品質(zhì)量如下： 含氮量 ≥％（ wt）； 縮二脲（ Bi） ≤％（ wt）； 水含量（ H2O） ≤％（ wt）； 篩分 ≥93％（ wt），粒度在 。新蒸發(fā)系統(tǒng)升壓器為垂直安裝的，出口在下；升壓冷凝器為臥式的。預(yù)蒸發(fā)的作用是將新、老兩個閃蒸槽來的 70%(wt)濃度的尿素溶液增濃至78%(wt)。預(yù)蒸發(fā)加熱器分兩段，一段用中壓系統(tǒng)出氣加熱，一段用低壓蒸汽加熱。 蒸發(fā)系統(tǒng)操作指南 蒸發(fā)系統(tǒng)操作原則 尿素裝置共有兩套蒸發(fā)系統(tǒng)，一套為上個世紀(jì) 70年代裝置新建時成套引進(jìn)的，一套為 2021年進(jìn)行擴(kuò)能改造時新增的。 聯(lián)系儀表校 PIC304調(diào)節(jié)閥。 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 PIC304超壓達(dá) 到 ，采 取一系列調(diào)整 措施無效。 901C故障 901C結(jié)垢嚴(yán)重或冷卻水流量太小，使得 TIC302太高， 302C冷凝能力大大下降，導(dǎo)致 PIC304超壓。 HIC3201不能開得太大，以免低壓系統(tǒng) PIC304超壓。生產(chǎn)中控制 FIC303在 966m3/h左右。 PIC918 開車出料時，應(yīng)先提 PIC918，再緩慢開 HV201，否則， HV201開得太大太快，PIC908沒有與負(fù)荷對應(yīng)上，容易導(dǎo)致低壓系統(tǒng) PIC304超壓。 TIC337 TIC337控制太低，造成 302C局部結(jié)晶， 302EA頂部噴淋水達(dá)到飽和或過飽和，使噴淋量變小， 302EA內(nèi)部吸收效果不好，引起 PIC304超壓。 2. TIC302及 TIC337控制過高，使得 302C的冷凝量以及 302EA的吸收量都大大減少，導(dǎo)致 PIC304超壓。 TIC302 1. TIC302控制過低容易造成 302C內(nèi)部結(jié)晶，使得 302C的冷凝效率大大降低，導(dǎo)致 PIC304超壓。 低壓系統(tǒng)壓力控制 控制范圍： PIC304 ≤ 控制目標(biāo)：不高于 相關(guān)參數(shù)： NH3/ CO H2O/ CO 低壓密閉水溫度 TIC30 302EA循環(huán)液溫度 TIC33 201C加熱蒸汽壓力 PIC91 低壓密閉水流量 FIC30 V501出氣閥 HIC320 901C不正常 控制方式： DCS自動調(diào)節(jié)或手動調(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 、 H2O/ CO2 失調(diào) NH3/ CO2 、 H2O/ CO2失調(diào)，將導(dǎo)致合成轉(zhuǎn)化率及汽提效率下降，高壓系統(tǒng)至低壓系統(tǒng)的液體中的 NH3和 CO2濃度高，增加了低壓循環(huán)系統(tǒng)的負(fù)荷，引起 PIC304超壓。 TIC301過高 熱偶失靈 PIC350/PIC3103故障 聯(lián)系儀表校 TIC301熱偶。 聯(lián)系儀表檢查現(xiàn)場 PIC350/PIC3103閥開度是否比總控開度??； PIC350或 PIC3103閥頭是否脫落。 進(jìn)口物料溫度 TI304 進(jìn)口物料溫度 TI304高， TIC301也高； TI304低， TIC 301也低，自動調(diào)節(jié) PIC350，使得 TIC301跟上給定值。 加熱蒸汽壓力 PIC350/PIC3103 PIC350/PIC3103直接影響 TIC301，一般將 TIC301投自 控，給定 130135℃ ，將 PIC350投串級控制，當(dāng) TIC301 變化時， PIC350的閥位自動變化，增減加入的加熱蒸汽 量，使 TIC301在指標(biāo)范圍內(nèi)。 低壓精餾塔出液溫度控制 控制范圍： TIC301 130135℃ 控制目標(biāo)：不超過 177。而吸收的壓力越高越好，但不能超過分解壓力。又由于水解系統(tǒng)使得返回低壓的水量增加，所以實(shí)際生產(chǎn)中低壓系統(tǒng)得操作溫度可以控制在 4655℃ 。 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。 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。但過