30尿素装置自开车以来,氨水浓度严重超高,脱氢装置开车周期短,不但造成系统氨耗、蒸汽消耗增加,而且解析负荷及低压吸收系统负荷加重,从而影响到低压系统及蒸发系统的平稳运行,对整个系统的平稳运行带来了一定的困难。另一方面因为更换脱氢催化剂也造成了很多系统的不安全因素。为此,车间将30装置氨水浓度的调整及延长脱氢催化剂的寿命作为两项项公关项目。车间通过不断的查阅资料,分析原因,结合集团总部开展的“五查五问五改进”活动,制定措施,通过优化调整工艺,技术改造等一系列的工作,两项问题均已得到解决,为企业的节能降耗工作做出了一定的贡献。
在氨水浓度的调整及脱氢装置的改造过程中,尿素车间通过仔细分析,对照统计,提出了科学、符实两个阶段的工艺调整方案。第一阶段主要对氨水浓度高的原因进行分析,同时实施技术改造及优化调整工作。尿素系统氨水的来源主要为闪蒸冷凝器下料、常压吸收塔下料等设备,氨浓度分别为14%~19.5%和10%~12.5%;同时工艺的波动也会影响系统的氨水浓度。如:汽提塔岀液温度高,汽提效率降低;低压甲铵冷凝器工作效率低、液位槽气相严重带液、精馏塔精馏效果差,闪蒸液氨含量高;在满负荷生产情况下,精馏塔岀口液温度偏低,造成负荷后移;液氨、二氧化碳、解析液带油严重,油污带入系统后,容易高温碳化堵塞汽提塔液相分配管小孔,造成汽提塔汽提效率降低,岀口液温度超温等原因均会导致系统氨水含量的超高和波动。针对这些原因,尿素车间对存在的问题进行了多次优化工艺改造和优化工艺调整。在30尿素大检修期间,车间对30压缩机入口总管增加缓冲罐,有效稳定了二氧化碳气量,由原来1—2t/h稳定在0.5t/h以内,一定程度上提高了汽提塔的汽提效率和二氧化碳的转化率,对系统稳定运行起到了明显的作用;同时加强对汽提塔分配管的清洗、密封性检及垂直度检查。在检修期间,必须确保液体分配管及φ2.5×
经过第一阶段的调整后,尿素车间工艺方面表现出两个问题,一是汽提塔岀液温度偏高,汽提效率下降。二是低压吸收系统负荷较重,压力偏高。因此,第二阶段的调整重点放在汽提塔的硬件检查和工艺调整上。在7月中旬30装置停车检修的机会中,车间重点针对汽提塔进行检修。清洗汽提塔液体分配管,分配管四氟垫更换,密封性检查以及汽提管垂直度检查,都符合设备安装要求,本次检修由于集团公司领导的高度重视,汽提塔液体分配管的安装质量高,小孔均布。经本次检修开车后,二氧化碳汽提塔岀液温度明显降低,在
8%~9%,调整后达到了5%~7%,取得了明显效果。从本次检修开车近一个月的氨水浓度数据分析,在目前生产状况下,氨水浓度能够控制在NH3<7%,CO2<6%。实现了氨水浓度的工艺达标的目标。从统计的结果看使整个尿素30装置的氨耗在原来的基础上每吨尿素降低了2
尿素系统脱氢装置由于脱氢催化剂使用周期短、催化剂更换频繁,每年要更换至少三次脱氢催化剂,这一系统的攻关改造也是尿素30装置开车以来一直困扰系统安全运行的一大问题。车间就这一问题做出了大量的工作,先后会同技术中心、生产部探讨研究解决的办法,制定详细的改成方案,最后制定了将脱氢反应器体积增大一倍,另外增加一台脱氢换热器的方案。增加脱氢换热器的目的是充分利用脱氢反应器反应后的热量,以实现减少脱氢加热器使用蒸汽量而降低蒸汽用量。脱氢换热器是利用一台合成氨更换下来的旧设备,通过前期脱氢反应器增大体积,脱氢换热器提前安装到位等充分的准备工作,于2013年6月在系统不停车的情况下改造完成。目前投运一年多来,整个脱氢装置运行良好,这不但为企业节约了很大的资金支出,同时系统也节约了大量的蒸汽,成为尿素30装置节能降耗方面的一大亮点,进入了全国的先进行列。
(尿素车间 金世武)