二氧化碳汽提尿素裝置蒸發(fā)回收系統(tǒng)改造

1、二氧化碳汽提尿素裝置蒸發(fā)回收系統(tǒng)改造吳德禮萬國君(四川大學化工學院,四川成都,610064收稿日期:2003-05-26。作者簡介:吳德禮,男,工程師,1993年畢業(yè)于貴州工業(yè)大學化工系化學工程專業(yè),四川大學化工學院在職工程碩士研究生,現(xiàn)在赤天化尿素車間從事生產(chǎn)技術(shù)管理工作。聯(lián)系電話:0852-*。1問題的提出赤天化二氧化碳汽提尿素裝置是斯塔米卡邦典型工藝,原設(shè)計蒸發(fā)系統(tǒng)二次蒸汽直接通過冷凝器冷凝后,儲于工藝冷凝液儲槽中,由于蒸發(fā)二次蒸汽夾帶尿素小液滴較多,造成工藝冷凝液儲槽中尿素含量達2%左右,而低壓解吸系統(tǒng)只能回收NH 3,達不到尿素分解的條件,致使排放的解吸廢液中尿素含量較高,既污染了環(huán)

2、境,還造成了極大的浪費,且尿素易在二段分離器及其出氣管積存,時間稍長轉(zhuǎn)變?yōu)榭s二脲,積存多后就會影響蒸發(fā)真空。為了解決工藝冷凝液中尿素含量高,造成尿素損耗大的問題,1990年增設(shè)了蒸發(fā)回收系統(tǒng),投運后取得了非常好的效果,每小時能回收30%35%的尿液約015m 3,工藝冷凝液儲槽中尿素含量降到了0104%,同時蒸發(fā)回收系統(tǒng)改造還解決了二段分離器及其出氣管的縮二脲積存問題。隨著生產(chǎn)負荷上升及噴射泵的老化,蒸發(fā)真空度差影響產(chǎn)品質(zhì)量的矛盾日漸突出,1994年又對蒸發(fā)噴射泵進行了改造,增強了噴射泵能力 ,解決了真空差的生產(chǎn)瓶頸。 蒸發(fā)回收系統(tǒng)和噴射泵改造降低了工藝冷凝液中尿素含量,提高了蒸發(fā)真空度和產(chǎn)品

3、質(zhì)量,但為了適應高負荷需要而考慮噴射泵富裕能力又帶來了一個負面影響,由于噴射泵抽吸能力增強蒸發(fā)二次蒸汽夾帶的尿素液滴量上升,蒸發(fā)二段分離器百葉窗上部及分離器出氣水平管又產(chǎn)生了縮二脲積存問題,且嚴重影響二段真空,造成生產(chǎn)波動,不得不減負荷停蒸發(fā)進行處理。為了消除二段分離器百葉窗及其出氣水平管縮二脲易積存的生產(chǎn)隱患,對該裝置進行了改造,比較圓滿地解決了這個問題。2改造前狀況改造前二段分離器出氣水平管和百葉窗溢流孔分布如圖1、圖2。圖1分離器出氣水平管結(jié)構(gòu)圖2分離器百葉窗溢流孔分布出氣水平管長3710mm ,內(nèi)徑900mm ,原設(shè)計入口彎管處有一根570mm 長的沖洗水噴管,噴管上開有30個2mm

4、小孔,主要用于定時沖洗出氣水平管,避免縮二脲積存過多。實際使用中在噴射泵改造前效果還可以,而噴射泵改造后由于二次蒸汽夾帶尿素量上升,沖洗噴管后水平管段較長,沖洗效果較差,縮二脲積存速度很快。二段分離器百葉窗上部原設(shè)計有<100mm 的溢流孔4個,分布如圖2,用于將從蒸發(fā)二次蒸汽中分離出來的尿素溢流返回分離器下部,以避免百葉窗上尿素積存,減少尿素損耗。4個溢流孔對稱分布。在噴射泵改造前,正常生產(chǎn)中二段分離器百2003年大氮肥Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry 第26卷第6期葉窗上積存縮二脲的速度很慢,而噴射泵改造后由于抽吸能力加強,積存速

5、度明顯加快,平均23個月需要打開分離器清理1次(利用造粒塔打粑的機會,每次打開都發(fā)現(xiàn)縮二脲幾乎已將百葉窗上部空間塞滿,且清理困難較大,耗費時間較長。在2000年底至2001年初,曾由于分離器及其出氣水平管積存縮二脲多,嚴重影響蒸發(fā)二段真空,造成很長時間裝置生產(chǎn)異常,成品水分含量超標,確認故障原因后停蒸發(fā)處理近5h 才清理干凈。3改造措施及處理通過分析認為,導致分離器及出氣水平管縮二脲積存速度快的原因主要是由于噴射泵改造后抽吸能力增強,二次蒸汽夾帶尿素量增加。而原設(shè)計百葉窗后溢流孔流通量不再能滿足要求,使百葉窗后尿液積存量上升,從而堵塞二段分離器;由于夾帶量增加,出氣水平管尿液凝結(jié)管底的量增多,

6、原沖洗水管后部平管過長,導致沖洗不徹底,造成出氣水平管尿素積存量增加而堵塞。針對這2個生產(chǎn)隱患利用2002年大修實施了技術(shù)改造。1在出氣水平管增設(shè)了2組沖洗水。沖洗噴管長565mm ,均勻排列30個直徑3mm 的小孔。兩沖洗噴管間距1000mm ,用一個閥門控制沖洗水。結(jié)構(gòu)如圖1。操作中定為每2h 沖洗1次,2組沖洗水順次沖洗。2在百葉窗后增設(shè)4個溢流孔,溢流孔結(jié)構(gòu)尺寸與原溢流孔相同,新增溢流孔與原溢流孔中心距為60mm 。分布如圖2。實施技改后裝置于2002年8月5日大修結(jié)束恢復開車至今,利用停蒸發(fā)的機會打開人孔檢查,發(fā)現(xiàn)蒸發(fā)二段分離器內(nèi)和出氣水平管都很干凈,沒有縮二脲積存現(xiàn)象,完全達到了預

7、期的改造效果。改造僅投入了少量材料和幾個工時,投入總費用不過600元,而以每年清理3次,每次耗時4h 計,由于停蒸發(fā)處理,減負荷(以通常發(fā)生的100%減至70%計影響產(chǎn)量造成的損失以當前價格計算為315900元,即每年可減少損失30余萬元,效果十分顯著。除直接效益外,改造還有可觀的間接效益,如縮二脲積存影響真空后,分析查找原因過程中和處理時開停蒸發(fā)會造成產(chǎn)品質(zhì)量波動;停蒸發(fā)處理積存縮二脲時環(huán)境惡劣,影響人身安全;處理積存縮二脲過程中為節(jié)省時間采用人海戰(zhàn)術(shù),分批上陣,增加處理費用等,本次改造全部得到避免。云天化股份9月10日開始發(fā)行可轉(zhuǎn)換公司債券云南云天化股份有限公司可轉(zhuǎn)換公司債券發(fā)行已獲中國證

8、券監(jiān)督管理委員會核準。發(fā)行期:2003年9月10日至2003年9月17日;股權(quán)登記日:2003年9月9日;申購日:2003年9月10日;繳款日:2003年9月10日,逾期視為自動放棄配售權(quán)。認購代碼為“700096”,配售名稱為“云化配債”;上網(wǎng)定價發(fā)行的申購代碼為“733096”,申購名稱為“云化發(fā)債”,每個帳戶申購數(shù)量上限為41萬手(41000萬元。本次發(fā)行的云化轉(zhuǎn)債不設(shè)持有期上限。云天化可轉(zhuǎn)換公司債券發(fā)行采取現(xiàn)有流通股股東優(yōu)先認購。余額及現(xiàn)有流通股股東放棄部分采用網(wǎng)下對機構(gòu)投資者配售和通過上證所交易系統(tǒng)上網(wǎng)定價發(fā)行相結(jié)合的方式進行。發(fā)行總額為41000萬元,每張面值為100元人民幣,按面值發(fā)行;可轉(zhuǎn)債發(fā)行期限為3年,票面年利率第一年為116%,第二年為119%,第三年為212%;初始轉(zhuǎn)股價格為9143元/股。本次云化轉(zhuǎn)債的轉(zhuǎn)股期為自本次發(fā)行之日起6個月后至云化轉(zhuǎn)債到期日止(2004年3月10日至20