摘 要：介绍了采用水力喷射抽真空装置代替原蒸汽喷射装置的改造方案及流程，实际运行情况证明，该装置不仅运行稳定，经济效益显著，而且可以减轻对环境的污染。

关键詞：蒸发；水力抽真空；环境保护

青海云天化尿素蒸发系统一段和二段都使用0.5MPa（绝压）蒸汽通过蒸发喷射器抽真空，此系统蒸汽消耗高，又由于蒸所用蒸汽来自外界供气，受其他工段设备、工艺影响，蒸汽带水，压力波动，导致一、二段真空度波动大，尿素成品质量得不到保证，在夏季生产表现尤为突出，有时候不得不减量来维持系统生产，以保证尿素成品质量。另一个因素是当系统生产负荷过重或一、二段蒸发冷凝器使用时间过长出现部分堵塞时，极易造成冷却器冷凝效果差，不凝气中氨含量升高，在造粒时随造粒塔放空排放到大气中，造成吨尿素消耗高，同时污染空气，不利于环保。

1 水力抽真空工艺介绍

1.1 蒸发喷射器改为水力喷射器的理论依据

经相关资料研究表明，要计算水力喷射器的喷射能力，必须要找出它的抽吸系数，抽吸系数与喷射器的喷射量呈反比关系，即喷射量越大，抽吸系数越小，反之，喷射量越小，抽吸系数越大。

1.2 水力抽真空流程

保持蒸发系统原有蒸汽抽真空系统的同时，从一段蒸发表冷器气相出口和二段后表冷器气相出口各安装一只截止阀，以便水力抽真空和蒸汽抽真空可以正常切换，在原有装置的基础上增加两台水力抽真空泵，两个水力喷射器、换热器一台、循环水槽一个及附属管线。工作介质采用二表冷凝液。水力循环泵出口分两路，一路进一段水力喷射器，在水力喷射器前安装阀门用以调节真空度，另一路进二段后水力喷射器，通过喷射器造成压力下降形成真空，二段真空原采用蒸汽抽真空（实际生产中基本不用抽），使得一段真空达到15-25kPa，二段真空达到0-5kPa，保证蒸发生产中所需的真空度。喷射液体与气体混合吸收进入循环水槽，在泵出口经过冷却水降温循环使用，为尽量减少水量，循环水槽的补充液来自二段表冷器下液，循环水槽在不断吸收后的液体进过溢流口进入地坑，这样既保证了吸收效果，还有效的降低了循环水槽的浓度。

1.3 操作要点

用冷凝液将循环水槽的液位补至接近溢流口，启动循环水泵，压力达到0.5MPa时开启出口阀，循环水分两路分别进入一段水力喷射器和二段后水力喷射器，用各自的阀门调节相互之间的压力及真空度，循环水通过喷射器形成高速射流，强制携带、吸入蒸发分离器中尾气形成真空，使一段蒸发真空压力达到20-35kPa，二段蒸发压力达到0-6kPa，从而满足蒸发所需的真空度及抽气量，同时关闭原一段和二段后动力蒸汽，转入正常运行。随着生产运行，循环水中氨含量不断增加，当氨浓度达到7%左右时，将部分循环液排放至地坑，补入新鲜冷凝液进行置换。

1.4 开车操作注意事项及事故处理

①利用水力抽真空前要先关闭抽真空阀门，因为水力抽真空抽吸能力较大，提前打开水力抽真空阀门会导致二段真空高于一段真空，致使蒸发不过料或过料不畅，一段蒸发满液积液，尿素直接进入氨水槽，使氨水浓度增加，解析水解负荷加重。在开车时根据实际压力变化调节阀门使真空达到正常值；

②蒸发运行过程中要密切关注循环水槽的液位情况，防止长时间运行罐内介质浓度升高形成部分结晶体，或者二段表冷器至循环水槽管道堵塞导致循环水槽液位降低，循环泵打量变差，一二段破真空；

③水力抽真空运行中出现真空度升高，要积极检查循环水槽液位，必要时补充冷凝液，如果破真空，就要立即组织蒸发倒料检查；

④在水力抽真空运行中如果需要切换成蒸汽作为动力抽吸时，必须要在关闭水力抽真空阀门的同时打开蒸汽喷射泵的阀门，防止循环液进入蒸汽系统；

⑤水力抽真空泵气傅，出口管线震动较大，因为水力抽真空系统是一个密闭的循环系统，随着溶液中氨浓度上升，就会出现水力抽真空产生气傅，泵出口压力波动，今儿造成蒸发一段、二段真空大幅波动，出现蒸发断料，甚至堵管现象。针对此种现象，应该密切关注循环水槽液体温度，及时进行置换，检查换热器换热效果，对循环冷却水管道过滤器进行清理；

⑥对水力抽真空管线进行定期检查清理，防止长时间运行管壁结垢，真空度缓慢升高，造成成品水分超标。

2 水力抽真空在蒸发应用中的优点

①采用水闭路循环，操作稳定性高，有利于工艺控制，避免了因外界导致蒸汽波动引起蒸发真空波动等不利因素；

②节约蒸汽，一、二段，升压器每天可以至少节省约50吨蒸汽；

③水力抽真空减少了蒸汽抽真空带入大气的氨含量，水力抽真空可以吸收不凝气，在回收至地坑，通过解析水解把氨和尿素回收吸收，不仅降低了吨尿素的氨耗，还起到了保护环境的作用；

④由于水力抽真空动力较大，降低了二段抽真空的蒸汽用量，蒸发负荷低的时候可以不对二段抽真空；

⑤由于原有的蒸汽抽真空保留，这样两套喷射器系统可以相互切换，减少蒸发停车，便于检修。

3 总结

综上所述，尿素蒸发系统水力喷射抽真空为一项高效节能技术项目，是传统蒸汽喷射器的代替产品，不但节省蒸汽、降低消耗，操作难度及风险较小，能确保装置稳定运行，提高产品质量并起到了保护环境的作用。

参考文献：

[1]崔文科.高效水力喷射抽真空在尿素蒸发系统中的应用[J].化工设计通讯，2011，37（6）：52-53.

[2]李佳飞.水力抽真空技术在尿素蒸发系统的应用[J].氮肥技术，2015（1）.