优化工艺管理 降低尿素氨耗.pdf

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1、西部煤化工2014年第1期·化工工艺·优化工艺管理降低尿素氨耗武保洲曾迎军冯磊(陕西渭河煤化集团有限责任公司，陕西渭南，714000)摘要简要介绍了ACES尿素装置工艺条件，近年来采用多种措施优化工艺管理，降低尿素生产氨耗，既有明显的经济效益，又产生了良好的社会效益。关键字ACES工艺；尿素氨耗；汽提塔；达标排放1ACES尿素工艺特点简介还会造成过量未反应氨在系统中的循环，占据了系渭化集团尿素生产采用ACES工艺，即先进的统空间，降低了系统生产能力，而且增加了回收系节资节能工艺。该工艺的主要特点是将水溶液全循统负荷，使其放空量以及放空气相中氨含量增加。环工艺和二氧化碳汽提工艺进行

2、了有机结合，兼顾基于上述分析以及生产实践，我们将系统了高的二氧化碳转化率和高效的未转化物的分离，NHs／coz严格控制在3．6～3．8。同时采取不同于传统工艺的热量回收方式进一步2．2H2o／co优化降低了能耗。设计尿素合成塔的操作条件为：在尿素合成反应中，Ho／co的提高不利于尿素NH。／co4．0，H。0／C020．64，操作温度190℃，操作的生成，根据经验，大约H20／C02每增加0．1，转化压力17．1MPaG，二氧化碳单程转化率可达68％。经率下降1．5％～2％。但H。o／coz的增加可以降低系统过多年的运行，装置运行氨耗不断得到优化，我们的操作压力，而且适量的外加水

3、可以提高回收系统通过优化高压系统组分，减少中低压放空量，实现的吸收率从而减小放空量以及放空气相中的氨含含氨介质全密闭排放回收，通过系统性优化，降低量。所以在当前装置条件下，维持系统0．8左右的了工艺冷凝液中的氨含量，改善了工艺冷凝液处理Ho／co，兼顾了回收系统放空的控制以及高压系统系统工况。积极消除装置存在的含氨介质的内、外转化率，同时系统还可以消化部分含氨废水。泄漏。经过不懈努力，2013年实现全年平均吨尿素2．3汽提塔的优化氨耗为569．91kg。二氧化碳汽提塔(DA101)是实现未反应物在高压系统内分离循环的核心设备。汽提效率的好坏2高压合成回路的优化直接决定了后系统的负

4、荷。本装置由于运行时间较2．1选择合适的NH。／co。长，汽提塔列管内部出现了明显的结垢，造成换热众所周知，在通常工艺条件下，NTI。／co每增加效率下降，顶、底部温度偏低，导致分解、回收系0．1，转化率会提高0．5％～1．O％。同时，高的NHs／co统负荷明显偏重，蒸发系统游离氨含量上升，工艺还可以有效降低系统介质的腐蚀性。提高NH。／co冷凝液中氨含量偏高，解吸水解系统波动较大。还有助于合成塔温度的控制。但偏高的NH。／C02也有2013年我们组织对汽提塔进行了化学清洗，换热效显著的缺点。一般条件下，偏高的NH。／co会提高系率得到了提升，同时我们根据系统负荷对汽提塔壳统操作

5、压力，会增加物料输送功耗，同时较高的操侧冷凝液液位进行了调整以增大换热面积，以及通作压力会对汽提塔汽提效率产生影响。虽然提高氨过将系统压力降低到16．1～16．2MPa等方式尽力提碳比会提高C0z转化率，但会明显降低氨的转化率，高汽提效率。系统运行工况得到好转，消耗下降。．24．西部煤化工2014年第1期表12013年中、低压回收氨碳比对照表3改善中、低压回收系统工况3．1及时清洗冷却水侧及时清洗冷却水侧，可以提高换热效率。中压吸收器上、下段(EA401A／B)运行温度比较高，冷却水侧极易结垢，我们充分利用停车机会，及时对冷却水侧进行水力清洗，即使在夏季高温季节，吸收器的操作温度

6、也可以控制在正常范围内。良好的换热效果是吸收率的重要保证。3．2根据负荷调整尿液换热量与传统的尿素工艺不同，ACES尿素装置蒸发工序设有预浓缩，通过尿液在中压吸收器中的循环为预浓缩提供热量。所以蒸发系统真空度的好坏，尿3．5调整适当的外加吸收液量液循环泵(GA202)的打量变化以及尿液循环阀的开由于低压回收系统的负荷稍有偏高，在对整个度大小都会对回收系统带来影响。在操作中根据负装置水平衡考虑的基础上，将进入中压吸收塔荷变化以及回收系统温度情况，及时调整尿液循环(DA401)的外加吸收液量(FC506)从5．6t／h提高量，在安全的基础上尽量维持回收系统相对较低的到7t／h以上，既

7、强化了吸收塔的吸收率又增加了工作温度。中压吸收器底部设计温度(TCA402)为进入低压吸收器(EA402)的吸收液量，增加其吸109~C，现在一般控制在105℃左右，确保冷凝效果。收能力。3．3调整中、低压回收系统组分通过上述一系列调整，目前低压回收放空阀基对于中、低压回收系统的组分进行优化，在开本关完，中压系统放空阀开度由原来的35％~40％停车阶段和生产过程中，根据回收系统操作压力、关小到25％~30％，气相氨含量维持在0．1％(v)左温度以及放空量的变化并参考分析数据来判断