防止蒸发系统设备管线结晶堵塞的措施.pdf

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1、化工设计通讯第３９卷第２期·５２·ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ２０１３年４月防止蒸发系统设备管线结晶堵塞的措施孙晓明，马政文（中国石油宁夏石化公司化肥一厂，宁夏银川７５００２６）摘要：两段真空蒸发尿液浓缩工艺，在实际操作中，不仅要控制好正常运行时的工艺指标，还要在开停工期间以及故障或事故状态下采取有效的措施，防止结晶堵塞设备和管道。关键词：蒸发系统；结晶堵塞；措施中图分类号：ＴＱ４４１．４１文献标志码：Ｂ文章编号：１００３６４９０（２０１３）０２００５２

2、０３犜犺犲犕犲犪狊狌狉犲狊狋狅犘狉犲狏犲狀狋犆狉狔狊狋犪犾犳狉狅犿犅犾狅犮犽犻狀犵犇犲狏犻犮犲狊犪狀犱犘犻狆犲犾犻狀犲狊狅犳犈狏犪狆狅狉犪狋犻狅狀犛狔狊狋犲犿犛犝犖犡犻犪狅犿犻狀犵牞犕犃犣犺犲狀犵狑犲狀（ＴｈｅＦｉｒｓｔＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒＦａｃｔｏｒｙｏｆＮｉｎｇｘｉａＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＢｒａｎｃｈｏｆＰＣＮＣ，ＹｉｎｇｃｈｕａｎＮｉｎｇｘｉａ７５００２６，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋牶Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｓｔｏｕｒｅａｓｏｌｕｔｉｏｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉ

3、ｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｔｗｏｓｔａｇｅｖａｃｕｕｍｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ，ｎｏｔｏｎｌｙｗｅｓｈｏｕｌｄｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃｉｎｄｅｘｏｆｎｏｒｍａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｂｕｔａｌｓｏｔａｋｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓｄｕｒｉｎｇｓｔａｒｔｕｐａｎｄｓｈｕｔｄｏｗｎｐｅｒｉｏｄ，ｔｈｅｓｔａｔｅｏｆｓｔｏｐｐａｇｅａｎｄａｃｃｉｄｅｎｔｉｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｅｖｅｎｔｔｈｅｃｒｙｓｔａｌｆｒｏｍｂｌｏｃｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｎｄｄｅｖｉｃｅ．犓犲狔狑狅狉犱狊牶ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ

4、ｓｙｓｔｅｍ；ｃｒｙｓｔａｌｂｌｏｃｋａｇｅ；ｍｅａｓｕｒｅｓＣ列管内，蒸发所需的热量由０．４ＭＰａ蒸汽从壳１流程简介侧供给，尿液温度由蒸汽压力调节器ＵＰＩＣ４０ｌ、宁夏石化公司年产５２０ｋｔ尿素装置尿液蒸发温度调节器ＵＴＩＣ４０ｌ串级控制在１２６～１３０℃；浓缩采用两段真空蒸发工艺。尿液槽３０３Ｆ中浓一段蒸发器操作压力３０ｋＰａ（绝压），由一级喷射度７２％、温度９０℃的尿液由尿液泵３０３Ｊ／ＪＡ器和真空冷凝系统维持。一段蒸发后的气液混合（经流量调节器ＵＦＩＣ４０１）送入一段蒸发器４０１物经分离，气相至

5、冷凝系统；浓度约９５％（质量）收稿日期：２０１３０３２０作者简介：孙晓明（１９７４－），男，甘肃会宁人，工程师，主要从事工艺技术方面的工作。櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃櫃表１改造前后操作指标的对比塔顶气相组成／％塔底液相项目操作压力／ＭＰａ底部温度／℃中部温度／℃顶部温度／℃废液温度／℃ＮＨ３ＣＯ２ＮＨ３含量／％改造前０．３２１４８１４５１２９７０～８０４３．６１７０．１～０．５改造后０．４１１５５１５３１１６５０１２１６≤０．０５力。同时吨

6、尿素耗氨明显下降，与改造前相比下有发生太大的变化。虽然水解换热器采用了高效降近５ｋｇ，效益不菲。以每吨尿素降低液氨消耗的板式换热器，废液换热后的温度下降了近０．００４ｔ，每天生产尿素６２０ｔ，吨氨价格３０００元２０℃，但整体压力提升了近０．１ＭＰａ，底部温度计算，降压提前投运１个月，可产生效益０．００４（沸点温度）也相应提高近７℃，蒸汽用量增大；×６５０×３０×０．３＝２３．４万元。因闪蒸加热器还未投运，顶部控制温度较低，回流液（冷流即二甲液）又返回系统，两次受热，蒸４投运后的问题汽用量增大。各类因素的相互影

7、响使尿素汽耗无水解降压投运虽取得了一定的效果，稳定了大的变化。只有等到闪蒸加热器投运后，蒸汽消系统，保证了环保指标的完成，但吨尿素汽耗没耗才能出现一个好的效果。第２期孙晓明等：防止蒸发系统设备管线结晶堵塞的措施·５３·的尿液经一、二段蒸发系统之间的Ｕ形管自行流到二段蒸发器４０２Ｃ，４０２Ｃ所需的热量由０．８ＭＰａ蒸汽供给，其壳侧冷凝液经疏水器进入４０１Ｃ壳侧利用，二段尿液温度由温度调节器ＵＴＩＣ４０２控制在１３６～１４０℃；二段蒸发器操作压力３．４ｋＰａ（绝压），由三级喷射器和真空冷凝系统维持。二图１两

8、段真空蒸发尿液浓缩工艺流程示意段蒸发后的气液混合物塞，需频繁冲洗，管线伴热原设计使用０．４ＭＰａ经分离，气相至冷凝系统；浓度约９９．７％（质蒸汽，后来改成０．８ＭＰａ蒸汽，效果较好。量）的熔融液经熔融尿素泵４０１Ｊ／ＪＡ加压后送至表１蒸发一、二段温度偏低的原因和对策［１］造粒塔造粒。造粒前的管线上设有三通阀，供序号原因对策开、停车及事故状态下将尿液由循环管线返回检查并调整前工序（精馏、真空１进料浓