一吸塔超温的原因和处理.pdf

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1、第37卷第1期2011年2月化工设计通讯ChemicalEngineeringDesignCommunications·63·一吸塔超温的原因和处理’安长征(山东鲁西化工第一化肥有限公司，山东聊城252000)摘要：一吸塔超温的原因，一类是热负荷大，一类是一甲液浓度高。结合超温时的工艺状况，判断超温的原因，采取相应的措施。关键词：一吸塔；超温；措施中图分类号：TQ441．41文献标志码：B文章编号：1003—6490(2011)01—0063—02TheReasonsfortheFirstAbsorberOverTemperatureandTreatmentsA

2、NChang—zheng(TheFirstFertilizerCo．ofShandongLuxiChemicalGroupCo．，Ltd．，LiaochengShandong252000，China)Abstract：Thereasonsforthefirstabsorberovertemperaturearetheheatoverloadandhighcon—centrationofthefirstammoniumcarbamatesolution．Socombiningwiththeovertemperaturecondi—tion，judgethereas

3、ons，andadoptthecorrespondingmeasures．Keywords：thefirstabsorber；overtemperature；measures水溶液全循环法尿素生产装置最难控制的就是一段吸收塔，一吸塔超温是操作过程中最易出现和令人头痛的。有时会因为一吸塔超温引起整个系统工艺条件恶化而减量，甚至停车热洗。但是，如果我们弄清了一吸塔超温的原因，并及时采取正确的措施，一吸塔超温是可以避免或处理的。超温的原因大致分两大类。一类是单纯的热负荷大，一吸塔吸收NH。和CO。过程中产生的热量，未能及时移出。具体可细分为系统负荷大，一段分解温度偏高

4、，蒸发一段真空度低或过料少，一吸冷却器水温高，一吸塔回流氨少等原因。这类超温比较容易控制，及时采取适当的调节措施即可。当然，前提条件是对超温的原因要判断准确、迅速，这靠理论知识的学习和实践经验的积累。第二类是一甲液(一吸塔内溶液)浓度高，即溶液中NH。和CO：的含量高。一甲液作为一吸塔鼓泡段的吸收液，承担吸收一段分解气中90％以上CO。的任务，要求把溶液温度控制在溶液的沸点(对CO：而言)和结晶点之间。如果温度超过其沸点，溶液中的CO。会大量溢出，一吸塔精洗段负荷大，一吸塔气相CO：含量不可能保证在指标范围内；如果温度低到结晶点，溶液饱和。则甲铵结晶析出，不仅吸

5、收过程难以持续，而且会造成一甲泵不打量，合成塔波动，以及一吸塔的大量排放。一甲液的沸点和结晶点是随压力、氨碳比、水碳比的变化而变化的。一般来说，一吸塔的操作压力是稳定的，由于合成塔的氨是过量的，一吸塔溶液中的氨也是饱和的，对氨来说处于沸腾状态，而影响一甲液沸点和结晶点的因素就只有C0。的浓度了。定性地讲，当CO。的浓度升高时，溶液的沸点降低，结晶点升高；反之则沸点升高，结晶点降低。如果由于Co：的浓度过高，造成溶液的沸点和结晶点接近甚至重合，那么一吸塔的温度会在溶液结晶放热和结晶熔化沸腾吸热过程的作用下大幅波动，吸收操作难以控制。即便CO。的浓度不是很高，当一甲

6、液温度偏低(比如60℃)时，也会出现类似状况。收稿日期：2010—08—18作者简介：安长征(1970一)，男，山东聊城人，曾为合成氨、尿素车间操作工、技术员，现在鲁西化工有机硅分公司污水处理岗位工作。·64化工设计通讯第37卷为提高尿素合成塔的转化率，我们往往要求降低合成塔的水碳比，也就是降低一甲液的水碳比。即提高CO。的浓度。但这要以一甲液的沸点和结晶点有一定的距离为前提。距离越大，操作弹性越大。这个距离通常应控制在20℃以上为好，这样，溶液饱和度较低，对CO：的吸收也较好。如何判断一甲液的浓度呢?首先靠分析。C()。的浓度控制在30％～32％为好，高于34

7、％就要小心了；过低会提高合成塔的水碳比，造成合成塔CO。的转化率低，反过来又加重一吸塔的吸收负荷。其次，可通过温度波动来判断。在其他条件不变的情况下，一吸塔鼓泡段温度突然升高，往往可能是CO：浓度高结晶放热的结果。再次，可通过一吸冷却器软水温度和进一吸塔短管处物料的温度变化来判断。当软水温度降低而短管处物料温度反而升高时，就可能是由于一吸冷却器内溶液CO。的浓度高，列管表面遇冷析出结晶所致。由于甲铵结晶，传热系数很小，一吸塔温度升高。最后，可通过合成塔的状况、负荷、一段分解的蒸汽用量、回流液遗等综合判断。如果是因为一甲液CO。的浓度高造成一吸塔超温，在我们目前极

8、限负荷的运行状态下，一定