脱碳单元送尿素装置 CO2气体超温分析及对策.pdf

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1、第４０卷第２期化工设计通讯２０１４年４月ChemicalEngineeringDesignCommunications·４１·脱碳单元送尿素装置CO2气体超温分析及对策曾晓波，符鹏飞（中海石油化学股份有限公司，海南东方５７２６００）摘要：分析脱碳单元CO２气体超温的原因，采取一系列改进措施后，尿素装置CO２压缩机运行稳定，并实现了节能降耗。关键词：脱碳单元；CO２；超温；原因分析；对策＋中图分类号：TQ１１３畅２６４文献标志码：B文章编号：１００３‐６４９０（２０１４）０２‐００４１‐０３TheAnalysisofCO2fromtheD

2、ecarburizationUnitintotheUreaUnitOverHeatandtheCountermeasuresZENGXiaobo,FUPengfei‐‐(ChinaBlueChemicalCo.,Ltd.,DongfangHainan５７２６００,China)Abstract:AnalyzethecauseofCO２fromthedecarburizationunitoverheat.Afterrevamping,theCO２compressorintheureaunitoperatesstably,theenergyi

3、ssavedandconsumptionisdecreased.Keywords:decarburizationunit;CO２;overheat;analyzingthecause;countermeasures中海石油化学股份有限公司一期合成氨装置常生产报表统计如表１所示。采用ICI‐AMV工艺，以天然气为原料气，生产表１２００６～２００７年CO２温度季度统计表℃能力为１０００t／d。装置自１９９６年１０月投产以时间２００６‐０３２００６‐０６２００６‐０９２００７‐０３２００７‐０６２００７‐１２平均值来，总体运行稳定，能耗低。其

4、脱碳工艺采用本温度４２４７５０４５４９４６４７菲尔特低热专利技术，利用热碱法（K２CO３溶液）脱除工艺气中的CO２。CO２经过两次换热后由表１可以看出，TI０５０２０在２００６～２００７送往尿素装置，作为尿素生产的原料之一。CO２年，有一个逐渐上升的趋势，超标越来越严重。的温度是否达标，会直接影响CO２压缩机的稳脱碳单元送尿素装置CO２气体超温后，最定运行及系统的能耗。直接的影响就是，CO２压缩机做功效率降低，透平蒸汽消耗量增加，影响CO２压缩机的稳定1脱碳单元流程（图１）简介运行。其次，脱碳单元低压蒸汽消耗量、药品消从再生塔０５C００

5、２顶部出来的CO２（１１１℃），耗量会升高，外送工艺冷凝液量降低。经过脱盐水预热器０５E００４A／B／C降温到９８℃3原因分析（TI０５０１９），冷凝液在０５F００５中分离，CO２则进一步在冷却器０５E００５A／B中冷却到４０℃3畅1直接原因（TI０５０２０）；冷凝液在０５F００４分离，分离后的从工艺流程看，从再生塔０５C００２再生出的CO２作为中间产品送往尿素装置CO２压缩机，CO２经过了板式换热器０５E００４A／B／C、加压后与氨反应生产出最终产品尿素。０５E００５A／B两次换热。直接原因肯定是其中一个换热器换热效率不佳。2存在的问

6、题查阅相关报表，统计了２００６～２０１１年自２００６年以后，脱碳单元送往尿素装置０５E００４A／B／C出口温度（TI０５０１９）的变化情况，CO２气体温度逐年升高。以TI０５０２０为例，正如表２。收稿日期：２０１３‐０６‐２７作者简介：曾晓波（１９８６－），男，四川隆昌人，助理工程师，从事合成氨装置现场维护工作。·４２·化工设计通讯第４０卷些杂质夹在间隙中不能随循环水带走，必然导致换热器换热效果不佳。3畅2畅3换热器结垢大修时，打开换热器后发现，换热片上结垢。０５E００５A／B自１９９６年原始开车运行１６a以来，热端CO２温度为９８℃，

7、高温使循环水中的钙镁离子析出，在换热片上结垢，导致换热效果不佳。4对策经历了一个大修周期，我们确定了CO２超温的直接原因和根本原因，并采取了一系列的措施。图１脱碳单元流程简图4畅1正常生产时的对策4畅1畅1增加再生塔塔板冲洗水量表２０５E００４A／B／C出口温度２００６～２０１１年的适当增加再生塔塔板冲洗水量，不仅可以降变化情况℃低再生塔顶部出口CO２温度，同时也有利于维时间２００６２００７２００８２００９２０１０２０１１平均值TI０５０１９９７９８９８９９９７９８９８持系统水平衡，减少CO２气体中碱液的夹带。但此办法只能在一定程度上降

8、低出口CO２温度，０５E００４A／B／C出口温度（TI０５０１９）在２００６并且需注意两点：①冲洗水不能过量，否则会～２０１１年变化不大，平均值为９８℃，与设计无影响富液的再生效果；②保持正常的再生塔塔异，