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第十八届全国尿素厂年会论文资料集 201 新增汽提塔的优化操作控制 张胜军杜子英 (山东华鲁恒升化工股份有限公司 德州253024) 我公司老尿素有两套水溶液全循环法生产，在2004年和2005年，分别通过对两套为 110 kt／a的水溶液全循环尿素装置进行节能增产改造，使装置氨耗降低的同时，现生产能力 已达到300 kt／a。但是初期改造中存在着一些设计缺陷，制约着产量的提高。 I 概述高压圈系统的改造 我厂水溶液全循环法生产尿素是传统的一台尿塔合成，三物料二氧化碳、一甲液、氨从 合成塔底进入，在塔内进行尿素的合成反应。塔顶出料去预分离，然后进入中压系统反应． 改造之前： 存在的缺点和不足： t。 (1)系统负荷低，尿素产量低，吨尿素氨耗高为0．63t，汽耗高1．5 (2)存在合成反应部分物料的返混量大，不易分离出来．系统后续循环量大。虽然 在后续中压引入了预分离．预精馏工艺，提高了预分离效率，但是中压系统的循环量没有 减少。 (3)物料在塔内反应转化率低，放空量大。这种工艺既达不到国家环保要求，而且尿 素的成本高，没有市场竞争能力。 双塔节能增产改造项目，采用国内自行开发的水溶液全循环尿素节能增产专利技术。现 就水溶液全循环法高压部分的改造即高压圈的改造： (1)保留了原合成塔，新增第一尿素合成塔、汽提塔、甲铵冷凝器3台设备。且原合 成塔更名为第二合成塔。形成一个高压系统我厂叫名为高压圈系统。 (2)高压系统由原来l台合成塔，变为新的高压圈工艺，原进料管线液NH3、C02从 第二合成塔底进入．改为新工艺进料从甲铵冷凝器底部进料，再增加一台甲铵泵将一甲液的 约35％送入甲铵冷凝器．另外约65％一甲液由原甲铵泵送入第二合成塔。流程图如下： 我 公 司 l原 的 i去 双 ：中 塔 ：压 高 压 系 二 统 图1 第十八届全国尿素厂年会论文资料集 202 双塔节能增产的优点和好处： (1)装置的产能提高到1倍以上，而且系统的操作弹性也增加。 (2)在新增高压圈系统中．引入了甲铵冷凝器和第一合成塔，使系统的生成热得到及 时的移走，副产蒸汽，使吨尿素蒸汽消耗降低0．5t。系统转化率得到提高。引入汽提塔，使 高压系统没有反应的气液混合物得以分离并且使物料在汽提塔中得以加热，吸收热量。增大 了尿素的生成量。进一步提高了系统转化率。 (3)由于高压系统引入了二级高压15Ⅷa，使没有转化生成尿素的气相进一步反应。 减轻了中压系统负荷。达到了扩能增产的目的。并且改造后每吨尿素生产能耗相当于改造前 的约68％。节能效果显著。 2 双塔增产高压圈系统改造方案存在的问题 但是从我厂2005年对14尿素扩能改造来看．也出现过一些不是太乐观情况，系统投入 生产后，不能达到设计的要求，主要是表现以下情况： (1)汽提塔下液出现了窜气现象，气液混合物就会被带到了中压系统。出现了热负荷 后移现象。致使中压系统超温。 (2)汽提效率不太高，第二合成塔底部温度偏低，系统负荷低，循环量大。 (3)曾一段时间出现第二合成塔的设备的腐蚀严重，中压系统预精馏塔下液管及塔内 上部填料腐蚀严重。 (4)尿素产量低，达不到设计要求，系统放空量大，氨含量偏高。