三聚氰胺聯(lián)產(chǎn)尿素裝置運行總結(jié)

三聚氧胺聯(lián)產(chǎn)尿素裝置運行總結(jié)令狐瓦奇（潞安豐喜肥業(yè)（集團）有限責任公司臨猗分公司，山西臨猗044100）2022年11月，潞安豐喜肥業(yè)（集團）有限責任公司臨猗分公司（簡稱潞安豐喜臨猗分公司）5萬t/a高效節(jié)能型低壓氣相淬冷法三聚氟胺與尿素聯(lián)產(chǎn)裝置安裝并試車成功。現(xiàn)將過程中存在的問題進行總結(jié),以提高三聚氯胺聯(lián)產(chǎn)尿素裝置的運行及尾氣處理水平。1三聚氯胺聯(lián)產(chǎn)尿素裝置現(xiàn)狀目前，潞安豐喜臨猗分公司有2套三聚氧胺聯(lián)產(chǎn)尿素裝置，其中一期裝置使用尿素系統(tǒng)送來的熔融液尿作為生產(chǎn)原料，其產(chǎn)生的尾氣經(jīng)碳鍍液吸收、洗滌、中壓解吸后去水溶液全循環(huán)尿素系統(tǒng)生產(chǎn)尿素（日產(chǎn)量為1200t）；二期裝置也使用尿素系統(tǒng)送來的熔融液尿作為生產(chǎn)原料，其產(chǎn)生的尾氣也是經(jīng)碳鐵液吸收、洗滌、中壓解吸后去C02汽提法尿素系統(tǒng)生產(chǎn)尿素（日產(chǎn)量為1400t）o2套三聚氟胺聯(lián)產(chǎn)尿素裝置內(nèi)設(shè)備、管線、閥門等均因尿素系統(tǒng)消化三聚裁胺尾氣后出現(xiàn)不同程度的腐蝕。目前，單套系統(tǒng)三聚氨胺產(chǎn)量均為105t/d,接近設(shè)計負荷的70%,生產(chǎn)系統(tǒng)反應器壓力為0.55MPa。主要消耗包括:噸三聚氟胺尿素單耗為3t、用電單耗為500?600kWh、催化劑單耗為1?3kg、反吹氣氨單耗約為200kgo2工藝簡介低壓氣相淬冷法生產(chǎn)三聚氯胺工藝簡單，主要裝置包含反應器、熱氣冷卻器、熱氣過濾器、三聚氨胺結(jié)晶器、液尿洗滌塔、壓縮機、成品輸送系統(tǒng)、熔鹽系統(tǒng)、加熱熔鹽的燃燒系統(tǒng)、脫硝裝置，以及尾氣吸收和解吸裝置［1］。尿素系統(tǒng)送來的液尿儲存于液尿洗滌塔中，通過液尿循環(huán)洗滌泵循環(huán)洗滌工藝氣中的三聚氤胺粉末。另有小部分液尿經(jīng)霧化噴頭噴入三聚氟胺反應器中，在催化劑的作用下高溫反應生成三聚氟胺，然后經(jīng)過道生油冷卻、濾袋過濾、冷氣壓縮機輸送來的冷生產(chǎn)尾氣淬冷等裝置，把熱反應氣體溫度冷卻到210C后結(jié)晶成固體產(chǎn)品，經(jīng)鼓風降溫后輸送至成品料倉。其中反應生成的氣體氨和二氧化碳經(jīng)液尿洗滌除去三聚氟胺粉末后，部分氣體經(jīng)壓縮、升溫后作為反應器載氣用，部分氣體經(jīng)壓縮作為淬冷氣體用，還有部分氣體送至吸收、洗滌、解吸裝置后送尿素系統(tǒng)，以維持系統(tǒng)壓力。系統(tǒng)反應所需的熱量主要通過熔鹽加熱供應，為熔鹽提供熱量的是燃氣裝置及配套的脫硝裝置［2-4］。3系統(tǒng)存在的主要問題及措施生產(chǎn)負荷達不到設(shè)計要求滿負荷生產(chǎn)時，尾氣經(jīng)處理后去尿素中壓、低壓系統(tǒng)時，會對管線、設(shè)備等造成腐蝕。將管線材質(zhì)更換為雙相鋼2205后，腐蝕程度相對減小，生產(chǎn)負荷可達到設(shè)計要求。尿素洗滌塔管束腐蝕尿素洗滌塔管束材質(zhì)為316L,但是該材質(zhì)中鎂含量在標準的下限。由于泄漏較為頻繁，已經(jīng)更換了一批管束。盡可能減少水汽帶入，將循環(huán)液尿溫度控制在1421以下。3.3結(jié)晶器塌方結(jié)晶器塌方較為頻繁，會影響產(chǎn)品質(zhì)量，嚴重時還會引起攪拌機、螺旋較刀等卡死，從而被迫停車檢修。究其原因，是結(jié)晶器伴熱保溫不均勻造成結(jié)晶器內(nèi)局部結(jié)塊后塌方。一期原采取蒸汽盤管塔外保溫,對比二期裝置，采用夾套式熱氮氣保溫效果更佳，現(xiàn)計劃大修時改為夾套式熱氮氣保溫。輸料尾氣放空后存在氨逃逸實際生產(chǎn)中頻繁出現(xiàn)氨味。為避免氨逃逸，防止料層少而封不住工藝氣體，針對放空氣增加循環(huán)水吸收環(huán)節(jié)；同時，系統(tǒng)開車排濕氣時也可吸收氨氣，并將其送至其他工段使用。投料前存在氮逃逸開車過程中，由于存在補壓、升溫環(huán)節(jié)，系統(tǒng)內(nèi)氨氣會通過出料管線逃逸。雖然設(shè)計有重密封和氮氣密封裝置，但是隨著使用時間增加,密封錐體會發(fā)生輕微腐蝕，密封氮不能完全密封，導致密封效果差。經(jīng)多次討論后決定，在出口星型下料器的基礎(chǔ)上增加刀閘閥，排濕氣后關(guān)死閥門以解決逃逸氨問題。停車泄壓存在氨逃逸停車泄壓時，尾氣氮的排放吸收存在問題。由于該三聚氧胺裝置尾氣供尿素使用，其尾氣吸收裝置區(qū)別于聯(lián)產(chǎn)碳錠的吸收裝置，每次系統(tǒng)泄壓到20kPa左右時，考慮到吸收液位液封問題，只能排放尾氣。通過增加噴射循環(huán)吸收裝置，可徹底解決對空排放問題。4影響長周期運行的問題熱氣冷卻器壓差反應器出口的熱氣冷卻器壓差是影響系統(tǒng)長周期運行的主要因素。生產(chǎn)過程中氣體夾套的催化劑粉末及副產(chǎn)物被道生油冷卻到320C時，會堵塞列管，導致阻力增大，引起裝置被迫檢修。二期三聚氟胺裝置已經(jīng)實現(xiàn)在線切換熱氣冷卻器功能。熱氣冷卻器因結(jié)構(gòu)、介質(zhì)不同，其運行周期也不相同。目前，正在研究聲波振動裝置運用于熱氣冷卻器裝置的可行性。過濾器壓差過濾器壓差也是影響系統(tǒng)長周期運行的主要因素。為了保證三聚氟胺產(chǎn)品質(zhì)量，反應生成的三聚氟胺氣體及副產(chǎn)物尾氣必須要經(jīng)過濾袋，以過濾夾帶的催化劑粉末和副反應的高聚物。使用一段時間后，濾袋逐漸會被糊住。雖然設(shè)計了自動反吹的氣氨，但是使用時長會導致阻力增大，此時必須更換濾袋。液尿洗滌塔換熱效果差隨著使用時間的延長，液尿洗滌塔管束上會黏結(jié)三聚氧胺和縮二腺等物質(zhì)，影響換熱效果，導致工藝指標難以維持，需要停機沖洗。5結(jié)語根據(jù)2套三聚氟胺聯(lián)產(chǎn)尿素裝置運行情況來看，關(guān)鍵點在于設(shè)計，尤