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摘 要：年产30万吨二氧化碳汽提法尿素生产装置汽提效率下降的原因分析及解决措施。

关键词：汽提效率；合成塔转化率；二氧化碳汽提法；汽包压力

青海云天化国际化肥有限公司尿素装置满负荷运行期间，合成塔出液阀门HIC2201动作0.2%个开度左右，合成塔液位LR2201下降较快，汽提塔液位LIC2202会出现大幅度的波动，汽提塔出现LIC2202满液和TI2210超温现象，汽提效率下降，汽提塔出液中的氨和二氧化碳含量过高，汽提塔负荷后移造成循环系统负荷过重，蒸发真空PI2402/PR2404波动，解析水解超负荷运行，氨水槽液位难以控制。

1 现状

①出二氧化碳汽提塔尿液中的氨含量较高，循环系统负荷重，闪蒸效果差，致使成品中的游离氨含量过高；

②气体效率下降，出汽提塔的尿液浓度偏低，系统产生的氨水较多且浓度较高。

2 原因分析

①蒸汽压力的影响：从分解汽提理论上讲，加热蒸汽压力越高，汽提效率就越高，但是由于汽提塔材料的限制，蒸汽压力过高，腐蚀将加剧。而且从工艺上讲，缩二脲的生成和尿素的水解也都會随温度升高而加剧，因此在生产负荷一定的情况下，不可随便提高气提塔壳侧蒸汽压力；

②合成转化率的影响：由于合成转化率的下降，将使物料中未转化成尿素的氨、二氧化碳增加，这势比增加了汽提塔的负荷。因此，合成转化率下降过多必然使汽提效率也下降；

③系统氨碳比的影响：从汽提塔的反应机理中我们可以看出，当合成塔出料组分（氨碳比）落在相图的顶脊线时，是气提塔的理想状态，如落在顶脊的上面或下面都将影响汽提效率；

④系统水量的影响：如水尿比上升，合成转化率必然降低。由于水尿比增加使溶液的沸点上升，水量增多溶解的氨也增多，这些都会使汽提效率下降，这也可从气提塔出液温度上反映出来；

⑤汽提塔液位过高：当液位高过二氧化碳入口管时，会使二氧化碳进入汽提管的量不均匀。有些管子进入的二氧化碳多，有些少或没有。甚至使部分液体被重新带入汽提管，汽提效率下降，更严重的是由此将引起严重的腐蚀。盘查结果：由于合成塔出液阀定位器存在故障，致使汽提塔液位出现大幅度的波动，存在满液现象；

⑥汽提塔壳侧惰气或冷凝液积存过多，影响换热，也将使汽提效率下降。盘查结果：常开汽提塔壳侧排惰阀门，常排冷凝液；

⑦系统压力高的影响：如果系统压力高，将使汽提效率下降；

⑧分布器小孔堵塞：如泵的填料及杂物堵住分布孔或由于腐蚀小孔变大，将会使液体分布不均，造成汽提效率下降。盘查结果：2016年12月底拆检汽提塔时有甲铵泵及液氨泵的填料堵塞气体管小孔的情况；

⑨由于物料中带油，汽提管壁结垢，影响传热，汽提效率下降；

⑩合成塔出液HC2201调节不当或二氧化碳从PC2204处泄漏等，使汽提塔内气液比失调，汽提效率下降。盘查结果：经现场盘查PC2204角阀关闭，阀门无内漏，HC2201经仪表确认定位器存在问题，中控室反馈与现场开度不符；

⑪高压蒸汽包液位过高，冷凝液进入汽提塔壳侧无法向管内大量供热，汽提效率必然下降。盘查结果：高压汽包液位已多次与仪表人员进行现场确认，无误差。

3 结论及处理措施

①合成塔出液调节阀定位器故障导致汽提塔液位波动较大，汽提塔存在满液，气体效率下降。措施：待8月份大修期间进行处理；

②高压柱塞泵的填料堵塞汽提分布小孔，导致气液分布不均匀汽提效率降低。措施：a调整高压泵出口滤网的目数，过滤杂质，并定期清理；b月份对汽提塔进行拆检，对汽提管进行空气吹扫并做气阻实验；c仪表校好汽提塔液位，实现自动控制保证在低液位运行，调教好合成塔出液阀。

参考文献：

[1]钱镜清，朱俊彪，陈英明.尿素生产工艺与操作[M].北京：化学工业出版社，1988.

[2]池永庆.尿素生产技术[M].北京：化工工业出版社，2011.

[3]青海云天化国际化肥有限公司.青海云天化国际化肥有限公司尿素装置操作规程[Z].2017.

[4]青海云天化国际化肥有限公司.青海云天化国际化肥有限公司尿素操作问答题集[Z].2017.