尿素惰气精洗器运行小结

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1、第十八届全国尿素厂年会论文资料集 尿素惰气精洗器运行小结 石锋郭爱华 ( 山东海化盛兴化工有限公司青州市2 6 2 5 0 0 ) 0 概述 山东海化盛兴化工有限公司4 0k t a 尿素装置，采用水溶液全循环法二版通用设计，于 1 9 9 7 年7 月建成投产。几年来经过不断的挖潜和技术改造，最高日产尿素5 2 0 2 5t ，已达到 1 5 0k t a 生产能力。但惰洗器仍使用原设备，由于受到吸收氨水浓度、操作安全性的限制以 及分步吸收的需要，惰洗器无法进一步提高氮回收率，尤其是超负荷增产时氨耗会较大幅度 增加，在实际生产操作中存在安全隐患与氨耗高的难题。 吸收氨水浓度对吸收反应推动力的

2、限制为主要问题。要取得本质上的吸收效果在于降低吸 收氨水浓度，但由于系统水平衡的原因，不可能都用低含量的氨水作吸收剂一次使用这就带 来了另一个本质问题，即需要利用分步吸收原理，增设惰气精洗器，对惰气中的氨进行二次吸 收。通过提高吸收效率不但解决净化与水平衡的矛盾也解决了安全生产与降低氨耗的矛盾。 1惰气精洗器的工作原理 出惰洗器的惰性尾气，在0 4 5M P a 压力条件下经较低浓度氨水洗涤后氨含量大幅度降 低，不可能再像惰洗器那样靠保持足够高的氨浓度来避开爆炸区，而仅能靠精洗后惰气中的 N 2 含量起作用，由于尾气中N 2 含量不稳定，因此必须加强防爆措施，精洗器技术的核心是利 用保护气体的

3、微压差和内防爆板的液封作用，设计了永久性内防爆装置，既保证了安全生产， 又根除了原惰洗器防爆板易破而失效的问题。精洗后的尾气直接送放空总管，不再送尾吸塔。 2 技术方案 来自惰洗器的1 7M P a 的惰性尾气，减压至0 4 - - - 0 5M P a 进入惰气精洗器的底部换热段， 通过精洗液( 二表液) 进行鼓泡吸收氨，吸氨产生的热量由循环冷却水移走，精洗后的尾气 由压力调节阀减压后直接送放空总管。惰气精洗器底部换热段进入的精洗液由下而上吸收氨 后经三套筒建立防爆罩的液封，使其既能自由升降具有爆后自动复原的功效，又能隔离防 爆空间与吸收空间起到密封作用，从设备上部引出的精洗液经液位调节阀减

4、压后一部分送二 循一、二冷作吸收液，其余排入二表槽，由循环泵( 二表泵) 送至惰气精洗器循环使用。操 作时应控制好惰气精洗器的液位，正常液位为7 0 一- 8 0 ，严禁液位过高进入气相带液。 精洗器设计技术指标见表1 。 表I 项目 惰洗气尾气氨含量二表液氨含量 精洗器尾气氮含量吸收液循环量吸收温度 序号 ( V )( w ) ( V )( m 3 t 1 )( ) l1 04 1 44 63 5 21 02 50 9 4 6 3 5 3 工艺流程( 见图1 ) 4 主要设备( 见表2 ) 表2 设备名称 设备型号 数量备注 惰气精洗器 m1 2 0 0 6 0 0 7 6 5 0 I 循环

5、泵 I S 5 0 3 2 1 5 0 l 西一嘉虿 循环槽 巾1 6 0 0 4 3 5 0 V ：8 7 5m 3l F 6 一嘉丰酋 第十八届全国尿素厂年会论文资料集 循环橹情气精洗器 算环泵 图1 5 运行情况 尿素惰气精洗器于2 0 0 8 年6 月2 8 日投入运行，分析数据如下。 表3 2 7 5 项目惰洗气尾气氨含量二表液氯含量精洗器尾气氨含量 时间( V )( W )( V ) 2 0 0 8 6 2 91 1 33 9 61 0 3 2 0 0 8 7 31 2 53 8 21 1 2 2 0 0 8 7 1 49 83 2 5 O 5 3 2 0 0 8 1 0 67 4

6、 84 3 41 0 7 以上数据显示，该设备达到了设计指标，如降i S - 表液氨含量，精洗器尾气氨含量将更低。 6 节能及效益分析 ( 1 ) 降低氨耗 2 0 0 8 年6 1 0 月取样分析，惰洗气尾气氮含量7 4 8 1 2 5 ，精洗器尾气氨含量 0 5 3 1 1 2 每吨尿素约回收3 “ 5k g 氨，按回收3k g 计算，取1 6f r A g N I - 1 3 ，1 5 0k t a 尿素产能每年可节省资金1 6 x 3 X1 5 0 0 0 0 = 7 2 ( 万元) 。( 下转第2 6 6 页) 第十八届全国尿素厂年会论文资料集 解吸塔底来 1 5 0 度 解吸给料

7、原板式换 热器E l l 6 1 2 0 度去解吸塔顶 W ， 图3 增设板式换热器后流程示意 表I 改造前后解吸废液分析数据 供水 2 6 6 项目 N H 3 ( m g t )U r ( m g L ) H CN ，H 4 23 11 1 63 0 6 4 ，33 00 8 13 2 4 改造前 4 1 3 20 7 l 3 1 2 4 53 OO 9 03 0 0 4 23 20 8 l3 I l 2 1O 9 8 1 1 63 0 6 1 70 6 50 8 l3 2 4 改造后 1 60 4 70 7 l3 1 2 1 90 8 9 O 9 63 0 0 2 OO 9 5。O 8

8、l3 1 l ( I - 接第2 7 5 页) 表冷液作精洗液循环使用，部分送二循一、二冷使惰气中的氨直接回收到系统，降低了 氨耗，不再像原尾吸塔流程，需将所吸收的氨经解吸后才能返回到系统，节省了蒸汽消耗， 吨尿素节约蒸汽1 0k g 。年节资1 4 0 元X 0 0 1 1 5 0 0 0 0 = 2 1 ( 万元) ( 3 ) 动力消耗 惰洗精洗装置正常运行时开l 台精洗泵( 1 1 k W ) ，电费按0 3 l 元计，每年电耗费用： 0 3 l l l 0 8 5 2 4 X 3 3 0 = 2 3 ( 万元) 。 ( 4 ) 设备折旧 该装置总投资4 6 1 2 万元。设备折旧维修费按年1 5 计算费用为4 6 1 2 万元1 5 = 6 9 2 万元。 ( 5 ) 效益统计 7 2 + 2 1 2 3 - 6 9 2 = 8 3 7 8 ( 万元) 综上认为，惰气精洗器技术是尿素生产中一项流程简单、操作方便、投资少、见效快、 减少环境污染、节能效果明显的项目。