汽提塔器常见问题的处理1_图文

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1、C02汽提法尿素装置中汽提塔常见问题的处理安徽中能葛志军尿素工艺冇水溶液全循环法、C02汽提法、氨汽提法，从综合能耗和工艺合理性来比较，CO2汽提法工艺是最合理的工艺，这三套床素工艺中都设置有汽提塔，水溶液全循环法中的汽提塔是中压分解汽提塔，氨汽提法工艺中的汽提塔是高压分解汽提塔，这两种工艺都是利用自身分解气作为汽提气，分解效率低,一般仅为50・70%左右，而C02汽提法工艺中的汽提塔，是利用C02气作为汽提气，冇效降低气相屮氨分压，分解效果佳，一般为75-85%,所以它的工艺流程短，操作简单，能耗优势大。CO2汽提法工艺

2、中汽提塔是整个工艺的核心设备，它的配置和运行指标是整个系统能耗的关键因索，并在运行过程中汽提塔的正常维护和常见问题的处理成了决定系统能耗的重要因素。1、汽提塔结构和工作原理一、汽提塔的结构CO2汽提塔实质是一台立式固定管板降膜式列管换热器，由高压和低部分组成。汽提塔高压部分由管箱短节球形封头、人孔盖、液体分布器、汽提管、升气管、管板等部分组成。低压部分由低压壳体、膨胀节、防爆板等组成，见图lo从C02汽提塔结构图可以看出，气提塔的结构总体上分为三个部分，上部是供出尿塔合成液与汽捉气进行气液分离，其中的主耍部件就是液体分布器

3、，在每一根汽提管上部管】」均对应一个液体分布器，该分布器结构其实非常简单，就是一根约600mm长的管子，管子下部（靠近汽提管端）每间隔120。冇接管数fit直径压力用途N11250250液体入口N21250250液体岀口N31150250CO2入口N41250250气体岀口N5130040蒸汽入口N6a/b9Ar10040冷凝液出口N711540放空N811540排放口N914010液位传送(LT-203)N101高液位信号Nil115040防爆板(PSV-204)N1212540惰气出口N131800人孔N14a/b21

4、5040冷凝液出口一个约®2.5mm的小孔，这样设计的目的是为了保证每根汽提管均有合成液进入，避免“干管”而引起汽捉管超温，从1佃造成汽捉管腐蚀加剧1佃损坏；屮部就是汽提管了(一般为031X6879X3)；卜•部供汽提液与CO2气进行气液分离，其中的主要部件就是C02气体分布器，该分布器结构也非常简单，主要起到均匀分布C02气的作用。二、气提塔的气提原理合成反应液从管口N1进入气提塔上管箱内，经上管箱内的液体分布器将液体均匀分布到每根气提管内。由于液体分布器的作用，液体在管内形成一层液膜向卜•流。CO2气体由塔底管口N3进

5、入塔内，经气体分布器均匀分布到每根气提管内，与液体逆流接触且产生气提作用。气提作用所需要的热量出高压汽包來的高压饱和蒸汽供给，该蒸汽从接管N5引入气提塔壳侧，蒸汽冷凝液由管N6排冋到高压汽包。合成反应液经气提后所得到的C02和NH3与C02原料气从管口N4—起返回到高压冷凝器内，气提液则由管N2进入低压循环系统。汽提是以一种气体通过反应混合物，从而降低另一种或几种气体的分压，使离解压力降低的过程。所谓二氧化碳气提就是用C02气体通过反应物，从而降低气相屮；氨的分压，促使甲鞍分解。甲鞍分解的反应方程式：NH2COONH4（液

6、）=2NH3（气）+C02（气）-Q这是一个可逆吸热体积增大的反应，只要能捉供热量、降低压力或降低气相屮NH3和C02某一组分的分压，都可以使反应向着甲钱分解的方向进行，以达到分解甲钱的目的。采用液态甲銭的生成或分解來说明：2NH3（液）+CO2（液）二NH2COONH4（液）溶液中氨和二氧化碳与气相屮的氨和二氧化碳处于平衡，假设它们分别符合拉乌尔与亨利定律，则有：PNH3二P0NH3・〔NH3）（液）PCO2=HCO2・（C02）（液）PNH3溶液中氨的平衡分压PCO2■-溶液中二氧化碳的平衡分压P0NH3--纯氨的饱和

7、蒸汽压HC02二氧化碳的亨利系数（NH3）（液）-液相中氨分子分率，（C02）（液）-液相屮二氧化碳分子分率由上述各式可知：当用二氧化碳为气提剂时，气相中的氨分压趋近于零，则液相中氨的平衡分压大于实际气流中的氨分压，故液相中的氨不断汽化逸出，液相屮（NH3）（液）降低，反应向着甲鞍分解成氨和二氧化碳的方向进行。这就促使了液相中甲镀的分解。在甲镀分解的同时,液相中（C02）（液）增加,与此相平衡的二氧化碳分压大于实际气相屮的二氧化碳分压，促使液相屮二氧化碳汽化逸出。因此液相中甲镀不断分解，液相中氨和二氧化碳不断汽化逸出，从而

8、实现气提过程。从理论上讲，在任何压力和温度范围内，用气提的方法都可以把溶液屮未反应的甲鞍完全分解。但在工业上，由于要求过程在一定的速度下进行，因此必须保持足够高的温度。气提塔实际上是一个多管降膜式湿壁塔。合成塔来的反应液，通过合成塔出料调节阀HV201利用液位差进入气提塔上花板，每根气提管上部冇一液体分