改造高低壓系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)高壓開(kāi)車

劉忠宏

（青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司，青海 格爾木 816000）

改造高低壓系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)高壓開(kāi)車

劉忠宏

（青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司，青海 格爾木 816000）

因低壓開(kāi)車弊端多，對(duì)高壓系統(tǒng)及低壓系統(tǒng)進(jìn)行部分改造，改低壓開(kāi)車為高壓開(kāi)車，也使高壓低壓系統(tǒng)操作時(shí)方便、安全、環(huán)保。

改造；安全環(huán)保；高壓系統(tǒng)；低壓系統(tǒng)

1 改高壓開(kāi)車的原因

公司尿素裝置設(shè)計(jì)院給的資料是采用低壓法開(kāi)車，設(shè)計(jì)院所給資料籠統(tǒng)概括，無(wú)法指導(dǎo)開(kāi)車。我們到新疆澤普的塔西南化工廠去培訓(xùn)，在那兒待了三個(gè)多月，與他們參與原始開(kāi)車的主要領(lǐng)導(dǎo)及業(yè)務(wù)骨干就原始開(kāi)車的工藝操作及出現(xiàn)的事故進(jìn)行了交流，總結(jié)出以下幾點(diǎn)。

①由于氨碳比控制失調(diào)，導(dǎo)致高壓系統(tǒng)嚴(yán)重超壓，逼迫停車的次數(shù)較多；② 由于低壓飽和器的壓力及高壓甲銨冷凝器的溫度控制不當(dāng)，造成高壓部分管道堵塞。造成這種情況的主要原因如下：工藝技術(shù)力量薄弱；壓縮高壓系統(tǒng)主要的儀表不準(zhǔn)；安全放空閥內(nèi)漏。

我們咨詢?yōu)跏?、湖北三寧、西寧天野等，他們采用高壓開(kāi)車，較成功。

我們車間包括領(lǐng)導(dǎo)在內(nèi)只有三、四個(gè)熟練工，其他全是新人且資料不全，故我們想采用高壓法開(kāi)車，高壓開(kāi)車的資料好找。我們和設(shè)計(jì)院溝通之后，設(shè)計(jì)院同意我們的建議。

2 低壓、高壓法開(kāi)車的區(qū)別

2.1 高壓、低壓開(kāi)車法

低壓開(kāi)車法 CO2汽提法尿素裝置的空塔直接投料，將NH3、CO2以70%負(fù)荷投入。高壓合成系統(tǒng)壓力在8.0～10.0MPa時(shí)，高壓氨泵的氨走小副線，CO2也走小副線。當(dāng)高壓合成系統(tǒng)壓力在8.0～10.0MPa以上時(shí)，高壓氨泵、CO2轉(zhuǎn)入主線。

高壓開(kāi)車法 CO2汽提法尿素裝置的空塔開(kāi)車投料方法是用CO2氣體將高壓系統(tǒng)升壓至8.0～10.0MPa，以70%負(fù)荷（以 CO2量為基準(zhǔn)），控制 NH3／CO2為2.89～3.0，向系統(tǒng)投入三物料。投料后，采用高壓放空的方法置換升壓用的過(guò)剩CO2，逐步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)NH3／CO2平衡。

2.2 高壓開(kāi)車與低壓開(kāi)車不同之處

（1）低壓開(kāi)車法不需升壓，高壓開(kāi)車法需升壓。

高壓開(kāi)車法的升壓 ① 當(dāng)CO2全部送到本裝置界區(qū)后，通過(guò)調(diào)節(jié)PV5104（CO2壓縮機(jī)四段出口放空閥）的開(kāi)度，緩慢提壓，使PIC5104達(dá)到8.0～10MPa，接著準(zhǔn)備對(duì)高壓系統(tǒng)進(jìn)行CO2升壓。② 關(guān)閉高壓系統(tǒng)所有排放閥及導(dǎo)淋閥（高壓洗滌器底部?jī)蓚€(gè)排放閥不關(guān)閉），并確認(rèn)高壓系統(tǒng)無(wú)冷凝液積存。③ 聯(lián)系泵房，啟動(dòng)高壓沖洗水泵，通過(guò)合成塔溢流管排放閥讓合成溢流管建立液封（330kt／a尿素4.8m3／h的高圧沖洗泵需38min）；④ 聯(lián)系外操崗位確認(rèn)降液管線上的中壓蒸汽閥門和CO2管線上工廠空氣閥門已關(guān)閉。⑤ 注意調(diào)節(jié)PIC1203（高壓飽和器上的測(cè)壓點(diǎn)）的壓力，并緩慢提PIC1203達(dá)到1.0MPa。聯(lián)系外操稍開(kāi)CO2升壓閥（小副線），送CO2入汽提塔，PI1044（入高壓甲銨冷凝器的液相管上的測(cè)壓點(diǎn)）達(dá)到2.0MPa之后，視情況可稍開(kāi)CO2進(jìn)口大閥，同時(shí)仍保證PV5104有一定開(kāi)度。升壓要緩慢進(jìn)行，保證2.0MPa前升壓時(shí)間約半小時(shí)，以后每分鐘升壓0.05MPa。當(dāng)PI1044達(dá)8.0MPa后，全開(kāi)CO2進(jìn)口大閥，設(shè)定PV5104為8.5MPa，CO2由PV5104放空。⑥ 全開(kāi)HV1031（高壓洗滌器出口的調(diào)節(jié)閥）、PV1061（4巴吸收塔出口的調(diào)節(jié)閥），（若4巴吸收塔超壓，可關(guān)小HV1031，稍開(kāi)合成塔出氣管上放空閥HV1035。）以置換系統(tǒng)中的蒸汽。（系統(tǒng)中的蒸汽置換完后，關(guān)閉合成塔出氣管上放空閥HV1035。）⑦ 在保證合成塔底部壁溫不下降和合成塔氣相TR1051不超溫的前提下，可適當(dāng)加快升壓、置換速度。⑧ 通知壓縮控制一段出口壓力，保證CO2流量11 000m3／h，調(diào)節(jié)CO2中空氣量715m3／h（70%負(fù)荷），氧含量在工藝指標(biāo)內(nèi)。⑨ 在置換過(guò)程中注意保持高調(diào)水TRC1284（高調(diào)水入高壓洗滌器前的測(cè)溫點(diǎn)）在130℃以上，此時(shí)可做化工投料準(zhǔn)備。

（2）低壓開(kāi)車法與高壓開(kāi)車法飽和器壓力控制有所不同。

① 低壓開(kāi)車法 低圧飽和器壓力控制在0.35～0.4MPa、中壓飽和器控制在0.35～0.5MPa、高壓飽和器控制在0.35～0.5MPa，就可以把高壓系統(tǒng)各點(diǎn)的平均溫度控制在125℃上，就可以氨投NH3、CO2、NH4COONH2，隨后逐漸提高高壓飽和器、中壓飽和器、低圧飽和器的壓力到指標(biāo)。

②高壓開(kāi)車法 升壓結(jié)束時(shí)，低圧飽和器壓力控制在0.55MPa左右，中壓飽和器控制在0.88MPa左右，高壓飽和器壓力控制在1MPa左右，就可以使高壓系統(tǒng)各點(diǎn)的平均溫度在125℃上，就可以氨投 NH3、CO2、NH4COONH2，隨后逐漸提高高壓飽和器、中壓飽和器、低圧飽和器的壓力到指標(biāo)。

（3）低壓開(kāi)車法與高壓開(kāi)車法投料時(shí)高壓氨泵出口圧力控制不同。

① 低壓開(kāi)車高壓系統(tǒng)壓力在8MPa以下時(shí)，高壓氨泵走的小副線，8MPa以上時(shí)高壓氨泵轉(zhuǎn)主線。

② 高壓開(kāi)車直接加壓到16.7MPa左右走主線投入系統(tǒng)。

（4）低壓開(kāi)車法不需要置換多余的CO2，而高壓開(kāi)車法需要置換多余的CO2。

3 進(jìn)行的改造

3.1 高壓放空閥改造

（1）改造原因

由于要置換多余的CO2，高壓洗滌器氣相出口管徑是1.5″，根本滿足不了升壓置換的要求，故在高壓合成塔氣相出口管增加3″角閥和3″調(diào)節(jié)閥。增加放空閥還有以下用處：① 供CO2升溫鈍化時(shí)的系統(tǒng)壓力調(diào)節(jié)控制；② 生產(chǎn)系統(tǒng)超壓時(shí)及時(shí)放空，保護(hù)設(shè)備；③ 停車后泄壓和置換排空。

改造見(jiàn)圖1。改造所需材料見(jiàn)表1。

圖1 高壓系統(tǒng)流程示意

表1 高壓改造材料表

（2）改造的益處

① 化工投料時(shí)放掉多余的CO2。

② 生產(chǎn)系統(tǒng)超壓時(shí)及時(shí)放空，保護(hù)設(shè)備。

③ 停車后泄壓和置換排空。

④ 生產(chǎn)超壓時(shí)及時(shí)調(diào)整高壓合成系統(tǒng)的壓力。

⑤ 減少停車次數(shù)或避免停車，減少或避免經(jīng)濟(jì)損失。

3.2 4巴吸收塔系統(tǒng)

（1）改造的原因

4巴吸收塔氣相出口的管道沒(méi)有接至安全處。在4巴吸收塔氣相管的調(diào)節(jié)閥前后有0.44MPa、0.88MPa兩路蒸汽用于吹掃閥門，防止結(jié)晶卡澀，并稀釋排放氣體，保護(hù)環(huán)境。氣相管出口含有NH3、CO2、蒸汽等介質(zhì)。如果不進(jìn)行改造，存在以下問(wèn)題。

① 正常情況下NH3含量≤0.3%（質(zhì)量分率），環(huán)境污染不大，但遇到氣溫較低時(shí)，管道里的蒸汽就變成液體散落下來(lái)，若行人從下經(jīng)過(guò)不安全。

② 若遇到升溫、置換、超壓，從管道中會(huì)冒出大量的液體或氨、CO2。

③ 若遇到高壓洗滌器滿液或4巴吸收塔液位太高，從管道冒出大量的液體中也許有甲銨尿液，嚴(yán)重污染環(huán)境，危及行人的安全。

改造見(jiàn)圖1。所需材料見(jiàn)表2。

表2 4巴系統(tǒng)改造材料表

（2）改造的益處

① 減少環(huán)境、噪音污染，保護(hù)環(huán)境。

② 杜絕人身傷害事故，還行人一個(gè)安全的環(huán)境。

3.3 低壓回收部分

（1）改造的原因

低壓甲銨冷凝器液位槽氣相出口一路去常壓吸收塔，被4巴吸收塔下液吸收，一路去放空煙囪吸收稀釋放空。巡檢室離現(xiàn)場(chǎng)較遠(yuǎn)（出于安全考慮），去放空煙囪的管線上裝有DN100的截止閥，一旦低壓嚴(yán)重超壓，去放空煙囪的閥打不開(kāi)。為了安全，只有加大去常壓吸收塔的量。這樣會(huì)導(dǎo)致常壓吸收塔壓力上升，蒸發(fā)真空下降、溫度下降或逼迫蒸發(fā)大循環(huán)。改造見(jiàn)圖2。改造所需材料見(jiàn)表3。

圖2 低壓系統(tǒng)流程示意

表3 低壓改造材料表

（2）改造的益處

① 當(dāng)?shù)蛪簢?yán)重超壓時(shí)，總控打開(kāi)去煙囪的調(diào)節(jié)閥泄壓，然后查明超壓的原因，蒸發(fā)仍然照常運(yùn)行。

② 由于低壓及時(shí)泄壓，蒸發(fā)無(wú)需減量或轉(zhuǎn)循環(huán)，減少了資源浪費(fèi)或贏得生產(chǎn)時(shí)間，創(chuàng)造了效益。

③ 減少了職工的勞動(dòng)量，保護(hù)了環(huán)境。

High Pressure Startup after Revamping of High and Low Pressure Systems

LIU Zhong－h(huán)ong
（Chemical Branch of Qinghai Salt Lake Industry Co.，Ltd.，Golmud Qinghai 816000，China）

Because of more disadvantages of low pressure startup，high pressure startup replaces low pressure startup by partial revamping of high and low pressure systems in urea unit，then operation of high and low pressure systems is convenience，safety and environmental protection.

revamping；safety and environmental protection；high pressure system；low pressure system

TQ441.41

B

1003－6490（2012）05－0060－04

2012－07－09

劉忠宏 （1973－），男，陜西白水人，助理工程師，現(xiàn)為青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司尿素一車間工藝專工。