尿素操作法Word格式.docx

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4

二段循环压力

0.16-0.20

MPa

5

液氨预热器温度

45-60

º

C

6

合成塔顶部温度

187-189

7

合成塔底部温度

175-178

8

预分离器进液温度

115-120

9

一段分解温度

155-159

10

一吸塔底部温度

85-95

11

一吸塔中部温度

70

12

一吸塔精洗段上部温度

60

13

一吸塔气相出口温度

46

14

二段分解温度

138-142

15

解吸塔顶部温度

110-120

16

解吸塔底部温度

140-147

17

一段蒸发温度

128-130

18

二段蒸发温度

19

一段分解分离器液位

10-20

%

20

一吸塔液位

40-70

21

液氨缓冲槽液位

30-40

22

二分塔液位

23

二循一冷液位

40-80

24

二循二冷液位

25

解塔液位

26

碳铵液槽液位

27

入合成塔氨碳比

3.8-4.2

摩尔比

28

入合成碳比

0.65-0.75

29

CO2转化率

≥64

30

一段吸收气相出口CO2含量

≤50

ppm

31

一甲液氨含量

38-42

32

一甲液中CO2含量

30-34

33

二甲液氨含量

41-43

34

二甲液CO2含量

20-22

35

二冷氨水中氨含量

17-30

36

二冷氨水中CO2含量

<

37

解吸塔压力

0．25-0．35

38

解吸塔废液氨含量

0．07

39

尾吸塔出气中氨含量

40

碳铵液氨水浓度

41

惰洗器气相出口压力

1.62-1.68

42

氨冷器回水温度

30-35

43

氨冷器C出气温度

≥20

44

解吸冷凝器出气温度

≤112

45

循环水上水压力（三楼）

0.35-0.45

46

循环水上水水温

47

蒸汽压力（高压）

0.8-1.2

48

蒸汽温度

200

八、控制工艺指标的操作调节方法

1、合成塔工艺指标的操作调节方法

a:

合成塔温度的调节：

调节氨泵、一甲泵的变频数和氨预热器的温度达到调节温度的目的。

b:

合成塔压力的控制：

通过调节P4阀的开度大小调节塔压，P4失灵时，人工控制P4阀，以达到控制压力的目的。

c:

CO2转化率的控制：

在合成塔压力一定的情况下，调节塔温、原料组成（NH3/CO2、H2O/CO2）、原料气纯度。

2、一段工艺条件的控制

A温度的控制：

一段分解温度的控制：

通过调节入一分加热器的蒸汽量的多少来控制，注意加热器不要积液。

一吸塔底部温度的控制：

调节适当的回流氨量，一分温度的控制，循环水量和水温，一段蒸发负荷及真空变化，影响气液混合物的温度，一吸塔液位要适当，一段分解压力的控制。

一吸塔惰洗段各点温度的控制：

回流氨的控制，惰洗器氨水量及浓度的控制，氨水量与回流氨的比例控制，塔底温度的控制，一吸塔液位的控制。

氨冷器C出气和惰洗器下液温度的控制：

系统负荷和CO2转化率的调节，循环水量的水质、水温的调节，回流氨过大，一吸塔出气CO2超标，二冷氨水浓度和温度的调节。

B液位的控制：

一吸塔液位通过调节一、二甲泵配比调节，一甲液温度的调节，CO2转化率的调节。

一分塔、缓冲槽液位通过各自调节阀开度大小调节，有些情况可用副线调节。

C压力的控制：

一段压力通过中压压力调节阀开度大小调节。

3、二段工艺条件的控制：

A温度的控制：

二分塔出液温度通过入二分塔蒸汽量大小调节，加热器不要积液，一、二冷温度通过循环水量调节。

二分塔液位控制通过其调节阀开度大小或副线阀调节，一二冷液位通过加液量调节。

C压力的控制：

通过低压压力调节阀开度大小调节。

4、解吸操作条件的控制：

A解吸废液氨含量控制：

通过加入蒸汽量调节。

B解吸压力调节：

通过压力调节阀调节。

C液位调节：

通过解吸液位调节阀或副线调节。

5、物料组分的控制：

A合成塔原始组分（氨碳比的控制，水碳比的控制）：

在生产正常操作压力下，通过调节氨泵、一甲泵变频数使塔顶、底部温度在正常指标之内，同时控制CO2气体纯度，减少惰性气体分压。

B一段分解系统甲铵分解率和总氨蒸出率的控制：

在CO2转化率大于64%的条件下，保证一分温度，一段分解压力在正常指标之内。

C一甲液组分：

在转化率、一分、二分分解压力正常指标之内时，调节一甲液温度，回流氨流量，二甲液氨水浓度使一甲液组分在范围之内。

D惰洗器出气氨含量控制：

保证氨冷器的冷凝效果，降低氨冷器出气中氨含量，氨水浓度（二冷）不能太高，保证充分吸收，同时保证惰性气体组分在非爆炸区。

E一吸塔出气CO2含量的控制：

a一甲液温度的控制：

回流氨的调节量，氨水CO2小于2%，

b一甲液浓度、液位的控制：

氨水和回流氨比例调节，保证回流氨使吸收液不进入分层区，一吸塔内部气体压力要均匀，保证回流氨、氨水顺利进入一吸塔。

F二冷氨水CO2的控制：

控制一冷液位保证不能气相带液，同时向二冷加的二表液CO2含量不能太高。

在开车时，因系统排放，碳铵液中CO2含量高，需将一、二表槽断开，二表槽液位低时可补加软水。

G解吸废液氨含量的控制：

解吸废液氨含量不仅影响消耗还对环保构成威胁。

在解吸压力下，尽量提高解吸塔顶部的温度。

在保证温度的同时，尽可能降低压力，有利于解吸过程。

H系统水平衡的控制：

开车时一甲液以很慢速度送氨水入合成塔，一吸塔液位应保持适宜水量并维持稳定液位，尽量少排放，运行中稳定一吸塔的操作，保证一甲液组分在指标范围内。

当发现尿塔同一负荷下底温上升，顶温下降，证明H2O/CO2过高时，及时调节NH3/CO2，尽量维持系统总水量不变。

因为循环水量不变的条件下，H2O/CO2及转化率可自行调节。

当一甲液较稀时，要分析原因，控制加水量；

若循环总水量过高时，可适当排放一部分一甲液，防止CO2转化率下降，防止恶性循环，注意解吸负荷和解吸出气温度，短停时，三物料和塔顶冲洗时间不要太长，防止H2O/CO2过高。

6、注意事项：

化工过程中，T、P和组分之间不是彼此孤立的，而是互相联系互相影响的。

只有综合分析判断，才能正确处理问题。

例如：

原始开车投料后，塔顶、底部温度以当时尿塔压力下物料的沸点为准，而不是刻意去追求正常工艺指标。

因为当时塔内物料状况没有达到平衡（包括化学平衡）。

物料平衡，物料反应并不均匀有序，物料的沸点温度和压力是相对应的。

混合物料各级的分压不同或浓度不同决定不同的理性状态。

各吸收液位的控制不是以排出量而定的，是以加入量而定的。

例如，一吸塔液位偏高不是通过加大一甲泵使液位降低，而是以控制二甲泵转速或改变二甲液浓度来实现的。

加大一甲泵会使尿塔物料平衡遭到破坏，从而使转化率发生变化，出料后又使一吸塔液位发生变化，同时使甲铵液组分变化。

温度、热量、组分相互影响。

在混合物体系中，各个物质的组分变化也使其共熔点或共沸点发生变化。

所以必须使温度与该温度下的组分相对应。

九、故障处理一览表

故障名称

原因分析

处理方法

断循环水或循环水压力下降

循环水泵跳车或部分跳车、电气故障跳车

断定循环水中断又不能及时开启备泵，可按急停处理。

若部分水压降（部分跳车）系统做大减量处理。

若改单机生产，注意中、低压压力，防止超压，关小一分、二分蒸汽调节阀防止一分、二分超温

断蒸汽或蒸汽压力大幅度下降

电厂锅炉出现故障或停车

1、合成循环按短停处理，注意系统清洗、排放

2、蒸发打循环，用冷凝液清洗上塔管线及喷头

3、

断CO2，塔底温度急降

CO2压缩机发生故障跳车或部分跳车、脱碳跳车

若全部跳车发出急停信号，停氨泵、一甲泵、CO2压缩机，其余按短停处理

2、CO2部分跳车及时调节氨泵、一甲泵，维持塔温正常指标

断仪表空气

空气分离器发生事故或管线冻结堵塞

1、压力缓慢下降到0.26Mpa时按短停处理

2、压力急剧下降到0.24MPa以下时按紧急停车处理，注意防止合成塔超压，其它调节阀改为手动或副线控制

合成塔急剧超压

1、CO2纯度下降

2、P4气源管断或堵。

3、P4阀杆断

4、P4失灵

1、发出事故信号，按急停按钮

2、其它按短停处理

3、用手轮（P4）缓慢将合成压力降到19.6Mpa（表），便于向合成塔进出口物料冲洗

4、若P4阀头卡住或阀杆断开、P4手轮无效时，可通过到二段循环排放适当缓慢卸压，使P4压力降至19.6Mpa（表），卸压排放后，对该排放管冲洗置换（防止管道结晶、堵塞）

合成塔底部超温

1、氨量少，CO2量增大

2、氨泵跳车或打量不好

3、氨预热器温度过高

4、CO2压缩机加氧风机跳车

1、调节进塔NH3/CO2

2、开启备泵或倒泵

3、降低氨预热器温度

4、及时通知CO2岗位开启或倒开加氧风机，检查风机是否倒转，打量不好

7、

合成塔投料后塔底温度下降

1、CO2没投进去

2、一甲液没投进去

1、提氨预热器温度，查找CO2压缩机是否正常或五出放空阀是否关闭

2、减少氨预热器氨流量，提高氨预热器温度，查一甲泵运行情况，时间过长停CO2入塔

CO2转化率下降

1、NH3/CO2过小或过大

2、CO2纯度太低

3、H2O/CO2比过大

1、调整NH3/CO2至正常值

2、联系调度提高CO2纯度，长时间低于96%应停车

3、严重时排放一甲液

合成塔检漏蒸汽铵盐超标

合成塔衬里漏

停车排塔处理后补焊

尿素成品颜色发红

1、CO2气体中S含量高，

2、CO2中O2含量低

3、塔顶超温

4、一分温度过高

5、空压机故障

1、联系CO2岗位及时更换脱硫塔

2、提高氧含量

3、降低一分温度

4、降低塔顶温度

5、及时倒开备用空压机

中压系统超压

1、冷却水压力下降或中断

2、CO2纯度低，转化率下降

3、引氨调节阀或缓冲槽液位显示不准，缓冲槽满

4、进车间液氨管线串入气体

5、P4阀故障或开的过大

6、中压调节阀故障

7、氨冷器内有结晶，冷凝效果下降

1、开大中压放空，严重时停车处理

2、开中压放空，联系提高CO2纯度，时间过长，停车处理

3、引氨改用手控或看现场液位，联系仪表检修

4、联系氨库处理，时间过长按紧急停车处理

5把P4阀改手动调节，严重时停车处理

6、用副线控制压力，联系修理中压调节阀

7、若是一吸塔出气CO2超标，及时处理，系统减负荷，严重时停车

一段吸收塔超温

1、一吸塔温度过高，一甲液上窜

2、一吸塔液位过低，CO2上窜

3、回流氨加不进去

4、一、二甲泵匹配不当

5、负荷过大或转化率下降

6、开车过料时，一分温度提的过快

7、一甲液浓度过高

1、当即排放，减二甲泵，

2、加大回流氨，加大二甲泵

3、立即查找原因，顶底氨都加不进去应停车

4、加大回流氨，必要时打水冲洗，重新调整

5、调整负荷，提高转化率

6、缓慢提一分温度，加大回流氨，时间过长，停车处理

7、加大二甲泵、氨水泵，必要时可排放

回流氨加不进去

1、开车准备时，管道内有水没排净

2、缓冲槽液位低

3、管道结晶堵塞

4、超温引起一吸塔气相管线或氨冷凝器结晶堵塞，一吸塔压力高于缓冲槽压力0.05MPa

5、一吸塔精洗段局部结晶，塔底压力偏高

6、系统压力下降过大液氨气化

1、联系循环工排水

2、查找原因立即提高缓冲槽液位

3、不能马上处理好时，停车处理

4、停车热洗

5、加大氨水泵或加水热洗

6、提高中压压力

低压系统超压

1、一冷液位过低或加液不进去

2、一分温度低、二段负荷重

3、循环水故障或一、二冷温度太高

4、低压调节阀故障

5、中压超压后泄压过快造成尾吸塔超压

6、一分液位低，造成串气

1、及时调整一冷液位至正常或联系泵房检查二表泵

2、提高一分温度

3、调整一、二冷温度，循环水中断时，停车处理

4、用副线控制、修理调节阀

5、中压缓慢泄压或直接放至放空管

6、提高一分液位

十、系统开车操作方法

（一）原始开车前的准备

1、检查并消除各岗位设备、管道、阀门、仪表及安全装置所暴露的缺陷，使之处于良好的备用状态。

2、检查各岗位通讯照明设备是否齐全好用，楼道是否清洁畅通，检查各岗位消防防护器材、工器具、记录表、记录本是否齐全良好，并放于固定位置。

3、联系并确保原料氨、二氧化碳及辅助物料、冷却水脱盐水、蒸汽、仪表空气的供应，并符合质量要求。

4、检查分析岗位，确保药品齐全，具备分析条件。

5、联系各岗位检查各运转设备的润滑油，必要时补充或更换，并联系电工对电器进行绝缘检查，合格后送电。

6、检查开启全部仪表，由总控岗位负责，其他岗位配合检查所有调节阀及气动执行器，使之处于良好的备用状态。

检查后各调节阀均应处于手动关闭状态。

检查并开启所有调节阀、流量计、电导发讯器及各疏水器前后切断阀，并关其副线阀。

开所有压力表根部阀，安全阀底阀及保温蒸汽阀，关各分析取样阀，冲洗活接头截至阀、倒淋阀、放空阀、排气阀。

（二）引脱盐水

1、联系调度送脱盐水，开碳铵液槽、蒸汽冷凝液槽加水阀、碳铵液槽、二表槽充液20%~30%，冷凝液槽充至高液位。

2、开启蒸汽冷凝液泵，向尿液槽充液至20%，以稳定蒸汽系统真空度，开启氨泵密封水阀。

（三）引冷却水

1、联系调度向主厂房送循环冷却水。

打开上水总管和回水总管的上水总阀和回水总阀。

2、开各冷却器、冷凝器冷却水进出口阀，排净各冷却器内惰性气体检查各设备进回水情况。

调节回水总阀，使回水总管压力达0.3Mpa。

3、注意各阀门开关度。

（四）引蒸汽

1、联系调度及各岗位做好引蒸汽准备工作。

检查蒸汽系统阀门开关情况，注意关闭去各加热器、合成塔顶、氨预热器、蒸发系统蒸汽吹除阀，注意开启蒸汽系统倒淋排净系统积水。

2、联系调度缓慢送0.2~0.3Mpa蒸汽暖管，注意开启总管各倒淋，排净系统积水，防止液击。

待进车间蒸汽阀前倒淋中积水排净，有蒸汽冒出时，关闭各倒淋，稍开进车间蒸汽调节阀副线，预热高压蒸汽系统，注意打开气液分离器A与系统疏水器副线，排净蒸汽系统积水。

3、待积水排净，蒸汽系统预热，关各倒淋，然后根据需要联系调度缓慢提高蒸汽压力，缓慢开大阀门，提高蒸汽压力至正常。

4、缓慢引蒸汽预热各加热器，排净管线中积水及加热室不凝性气体，在热状态下检查各螺栓的紧密性。

5、稍开膨胀槽压力调节阀副线引蒸汽预热保温蒸汽系统，注意排净蒸汽总管中积水，预热后改主线，手控达0.28Mpa，稳定后投入自控。

附总控循环引蒸汽、循环水操作：

1、引蒸汽：

①引蒸汽前蒸汽系统（增湿器-汽液分离器A、B，蒸汽管线倒淋等）排净积水，否则出现液击而损坏设备、管线。

②蒸汽阀开启要缓慢，先预热管线，防止管线受热不均而使管线损坏。

③各倒淋出现蒸汽后关闭，全开蒸汽总阀。

④各加热器引蒸汽前应排净积水再开顶部放气阀，预热后再全开蒸汽阀。

⑤停蒸汽后（长期停车），应打开放空阀，防止设备管线形成负压。

2、引循环水：

①引循环水时应及时与循环水岗位、调度联系，缓慢开上水总阀，开管线最高放空阀，待其出水后关放空阀，全开上水阀，开上、回水平衡阀。

②稍开回水总阀，使循环水在管线内流动，防止循环水管线超压。

③引设备循环水时开设备放空阀，再全开进水阀，充满水后关放空阀，开出水阀。

④防止停循环水泵倒水、停泵时水压降低，管线抽负或引起虹吸现象，同时打开放空阀。

⑤冬季注意防冻。

（五）合成塔预热

当合成塔投产或检修后的原始开车，合成塔需预热升温到150℃，其原因如下：

合成塔投料后氨与二氧化碳反应生成甲胺，此反应速度很快，放出大量的反应热，使合成塔内温度急剧上升，塔内不锈钢衬里温度上升快，而碳钢筒体温度上升慢，造成内外温差大，有可能使衬里或塔的结构遭到破坏。

故从机械角度来考虑，合成塔原始开车要预热升温。

同时，根据尿素合成反应机理，甲胺主要在液相中脱水转化成尿素，纯甲胺熔点为152℃，为了使原料进入合成塔后便生成液态甲胺，并加快脱水反应速度，合成塔必须预热到初始进塔组分生成甲胺的熔点以上，考虑到投料前塔内有少量氨水存在，甲胺熔点会有所下降，所以从工艺的角度来考虑，合成塔要升温到150℃。

1、准备工作

（1）联系仪表开启合成塔温度表。

（2）应开阀门：

打开合成塔预热蒸汽第一切断阀，第二切断阀，阀间排放阀，塔底向二段第一排放阀，阀间倒淋阀、塔顶第一、二切断阀。

（3）应关阀门：

合成塔检漏蒸汽连通阀、入塔三物料切断阀，向二段排放第二切断阀，合成塔顶第三切断阀，P4调节阀，塔顶冲洗水阀及倒淋。

2、升温步骤

（1）缓慢打开入塔蒸汽第三切断阀引蒸汽入塔，入塔蒸汽量以合成塔顶部温度为依据，温升速率为6~8℃/h，塔内外壁温差应小于50℃，0.5h记录一次各点温度，注意观察外壁顶部温度，当外壁顶部温度突升时即以此点控制温升速率6~8℃/h。

（2）合成塔顶部温度接近或达到100℃，保持入塔蒸汽量不变，注意观察合成塔底温变化情况，当此温度与顶部温度都达100℃,观察外壁中部温度变化情况。

外壁中部温度趋于恒定时，第一阶段预热完成。

（3）合成塔第二预热阶段由100℃升温至150℃。

（4）根据塔底冷凝液排放情况适当关小阀门，保持少量蒸汽随冷凝液排出。

根据蒸汽压力缓慢加入塔蒸汽量提高塔内蒸汽压力，以塔顶温度、外壁顶部为依据仍控制温升6~8℃/h，注意外壁中部、外壁底部、合成塔底的温度变化。

（5）当合成塔顶底温度达150℃，恒温1~2h，待壁温恒定时升温结束。

（6）合成塔升温第一阶段时，准备氧气四至十瓶，当合成塔底温度为120~130℃时，用临时接管至塔顶倒淋（或冲洗水倒淋、取样阀）接通氧气瓶控制氧气出口压力0.2~0.5Mpa，对合成塔进行恒温钝化，恒温钝化时间可在12~16h左右（也可用其他方法钝化）。

3、注意事项

（1）合成塔预热过程中，塔内不得有积液，应及时排出。

合成塔预热结束，若不及时进行氨升压，可恒温减少入塔蒸汽量和排放冷凝液量，维持塔内各点温度不变。

若预热过程中需停蒸汽，关闭入塔蒸汽阀并打开排放阀使塔内与大气连通，防止塔内抽成负压，损坏衬里。

（2）升温过程应严格控制升温速率6~8℃/h，最大不超过10℃/h，突升点也不得大于30℃/h，蒸汽入口阀每次开的不能太大。

并严格控制塔内外壁温差小于50℃。

（3）经常注意塔底冷凝液排放阀是否畅通，蒸汽压力的变化，以及压力与温度的对应值。

0.5h记录一次温度及蒸汽阀开度，并描绘温度曲线。

（六）充液

1、联系泵房岗位开启蒸发冷凝液泵向一冷、二冷充液至正常液位。

2、待一冷至正常液位时，开启二甲泵，经一段蒸发热能利用段向一吸塔充液至下视镜见液位，即停止送液，二甲泵由副线打循环。

3、充液时注意二段蒸发冷凝液槽液位，必要时予以补充。

（七）中低压系统充压、氨系统排水

1、将中压压力给定在1.3Mpa,低压系统压力给定在0.15Mpa，并置于手动控制位置。

2、检查应开阀门：

氨冷器A、B、C至液氨缓冲槽下液管及气相连通阀，顶底部回流氨截止阀，液氨缓冲槽至缓冲过滤器液氨总阀，氨过滤器出口两道截止阀。

3、联系泵房及循环岗位配合开启空压机向中压系统充压，中压系统充压到0.3Mpa，通知泵房及循环岗位排净氨管线、设备及泵体积水。

4、中压系统充压同时，注意向低压系统充压至0.15Mpa并置于手动控制位置。

中压系统充压0.5Mpa，系统充压结束停空压机，注意检查中，低压系统有无内漏、外漏。

外漏应消除，内漏不大于0.05Mpa/h。

（八）引氨

1、联系泵房岗位，启动尾吸泵向尾吸塔送液。

2、联系调度（或氨库），向主厂房送原料液氨，循环工缓慢开启引氨两道切断阀，将液氨引入界区手控液氨缓冲槽至正常液位（60%）稳定后投自动。

手控顶部回流氨调节阀，检查一吸塔顶底回流氨是否通畅。

3、开启氨水泵，送液入惰洗器，注意关闭氨水泵至一吸塔近路阀。

当惰洗器氨水至一吸塔顶部时，开顶部回流氨阀，注意控制一吸塔出气温度低于50℃。

4、当一吸塔液位达第一块视镜后，关一甲泵进口管保温蒸汽阀，开一台一甲泵打循环，当一吸塔液位正常后暂停氨水泵，停止向惰洗器加液。

液氨缓冲槽液位正常后，开一台液氨泵，由副线打循环，并检查氨泵的进行情况。

5、循环岗位开启循环水泵，送脱盐水入一吸冷却器，手控稍开一吸冷温度调节阀，打开解吸冷却器的软水出口阀及去锅炉的脱盐水总阀。

（九）氨升压及氨循环

投料时合成塔内温度150℃，纯甲胺在150℃时的离解压力约为7.0Mpa，为了不使甲胺液分解，应使合成塔的实际操作压力大于甲胺的离解压力，所以要求投料前合成塔升压到8.0~10Mpa。

合成塔用气氨升压的过程中为了保持和控制合成塔压力，出口减压阀保持了一定的开度，塔内的气氨经减压阀减压后进入一段循环系统。

气氨经冷凝器冷凝成液氨，液氨流入缓冲槽后进入液氨泵，经氨泵加压后进入氨预热器，加热后又变成气氨进入合成塔，这个过程叫氨循环，如果设备无漏点，氨的冷凝效果好，一般氨不会损失，氨循环的目的是检查合成塔衬里焊缝及塔的密封处与一段循环系统密封处是否泄漏，同时检查氨冷器的冷凝情况。

具体操作步骤有以下几点：

1、检查关闭合成塔出口切断阀，预热蒸汽