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二段蒸发真空度突然下降的原因分析及预防措施

文档作者：木尔塞林，杨军，阿不都克里木文档来源：中石油塔里木油Ⅲ塔西南石化厂		点击数：	更新时间： 2025年04月13日
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第5期2010年9月中 氮肥M—Sized Nitrogenous Fertilizer ProgressNo．5Sep．2010二段蒸发真空度突然下降的原因分析及预防措施木尔塞林，杨军，阿不都克里木(中石油塔里木油Ⅲ塔西南石化厂，新疆泽普844804)【中图分类号】TQ 441．41 【文献标识码】B 【文章编号】1004—9932(2010)05-0031一02我厂尿素装置采用水溶液全循环预精馏工艺流程，设计生产能力为l 10 kt／a。1995年装置进行“十一改十三”技术改造，改后生产能力达到130 kt／a；2001年增设了预分离及一吸塔外冷器系统，装置生产能力达到160 kt／a；2006年对装置进行了DCS改造，蒸发系统增设了水力抽真空系统，代替原蒸汽喷射系统流程。水力抽真空系统投用后，不仪确保了蒸发系统运行的稳定，来自蒸汽总管而且提高了装置的排污达标率。但随着尿素产量的小断提高，又冒出了二段真空度经常出现突然下降，蒸发系统被迫打循环的问题。为此，对蒸发二段真窄度突然下降的原因进行分析，并提出了预防措施。1水力抽真空流程水力抽真空流程如图1。图1 水力抽真空流程[收稿日期]2010．．01-21[作者简介]木尔寒林(1980一)，助理工程师。水力抽真空泵A／B2现象2009年5-7月，在装置前系统牛产平稳、水力抽真空系统运行正常的情况下，经常出现蒸万方数据·32· 中氮肥 第5期发系统二段真空度突然下降，尿液浓度达不到造粒要求，被迫打循环的问题。据统计：4月28日、29日蒸发打循环0．42 h，6月10日、22日蒸发打循环0．33 h，7月1日、2日、3日、6日、7日蒸发打循环2．99 h。蒸发打循环，既增加了装置能耗又降低了成品尿素的优级品率。6月30日和7月4日、7日利用定期倒喷头蒸发打循环的机会对二表冷进行了热洗，累计时间2．4 h，但热洗后也只能短时间维持二段真空度，根本问题没有得到解决。3原因排查3．1 关闭升压器的蒸汽对二段蒸发真空度的控制带来副面影响水力抽真空系统运行过程中，在升压器不通蒸汽的情况下，保证二段真空度在80 kPa以七，尿素产品质量能达到优级晶指标。出于降低蒸汽消耗的目的，关闭了升压器的蒸汽。但是运行一段时间后发现，IH_--表槽液位经常提不起来，需要补充冷凝液，真空泵也经常出现气蚀，影响水力真空泵的打量。经过分析认为，停升压器蒸汽后，二蒸分离器气相压力低，在二表冷和中问冷凝器中，二蒸分离器分离的气体与冷却水温差缩小，二蒸分离器分离的气体不容易冷却，进入旧二表槽的蒸发冷凝液减少，造成IH--表槽液位偏低。而未凝气体则与喷射泵液体一起进入新二表槽，造成新二表槽温度高，未凝气体多，影响真空泵打量，真空泵出现气蚀。3．2二表冷冷却过度导致下液管尿液结晶考虑到夏季气温较高，装置从2009年7月开始运行3台循环水泵，循环水流量维持在3 400—3 600 m3／h，比原来的循环水流量多700～900m3／h。循环水上水温度最低达到23℃。由于系统高负荷运行，二段蒸发分解气量多，二段表冷器循环水量大，冷却过度，造成二段蒸发表冷器下液管管壁上出现尿素结晶，时间长了结晶增多，就会使二表冷下液管堵塞，二表冷下液不畅，二表冷内有尿液积聚，导致二段真空度突然下降。3．3 旧二表槽液位偏低又未及时补液关闭升压器蒸汽以及二段表冷器冷却过度，导致Ifl--表槽液位低，如果不及时补液，二段蒸发液封将被破坏，造成二段真空度突然下降。4预防措施4．1保证升压器的蒸汽供给蒸发系统运行过程中，应确保升压器0．2MPa低压蒸汽的供给。投用升压器的目的是为了采用蒸汽喷射的方法将二段蒸汽抽出并提高其压力，这样，蒸汽的冷凝温度便可升高，以确保用循环冷却水使蒸汽冷凝。二段蒸发温度为140℃时，蒸汽压力为0．003 4 MPa，蒸汽冷凝温度为26℃，若循环水温度达27℃，蒸汽不能冷凝。投用升压器后，二段蒸汽压力由0．003 4MPa提至0．012 MPa，相应的蒸汽冷凝温度也由26℃升至49℃，这样即使循环水温度达27℃。传热温差也有22℃，足以保证其冷凝。4．2合理分配一、二段表冷器的循环水量循环水温度与气候有关，冷凝温度和蒸发压力也随循环水温度波动而波动。实际生产中，季节和乍产负荷变化时，在循环水上水温度一定的情况下应及时对一、二段表冷器循环水水量进行调节，尽嚣避免因表冷器换热效率下降而导致蒸发真空度不稳定。4．3按时冲洗升压器为了保证升压器及喉管不被尿素结晶堵塞，在正常操作中，每班要按时冲洗升压器。一般每隔2 h冲洗1次，每次冲洗数秒。冲洗时注意维持二段真李度不得低于78 kPa，如果真空度有大幅度下降趋势，应立即停止冲水。4．4二表冷单独热洗停造粒工序后，关闭二表冷下液阀和冷却水回水阀，开升压器冷凝液阀，对二表冷进行20 min冲洗，冲洗结束后打开二表冷下液阀进行排放。此法可暂缓二表冷下液不畅对二段真空度的影响。5结束语2009年8月27日，利用系统停车机会对蒸发系统进行热洗，彻底清除了蒸发系统的结晶，保证了二表冷下液管的畅通，消除了因二表冷积液导致二段真空度突然下降的隐患。另外，通过加强二表槽液位管理，精心调节加水阀的开度，避免了因加冷凝液过多造成新二表槽温度过高，影响真空泵的打量，同时也避免了冈新二表槽加水不及时造成IB_-表槽液位低，二段蒸发液封被破坏，二段真空度突然下降。

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