第４期　２０１１年７月　中　氮肥　Ｍ－Ｓｉｚｅｄ　Ｎｉｔｒｏｇｅｎｏｕｓ　Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　Ｎｏ．４　Ｊｕ１．２０１１　

ＣＯ２汽提法尿素深度水解解吸装置技改小结　

谢群力。刘辉　（河南晋开化工投资控股集团有限责任公司，河南开封４７５００２）　

［中图分类号］ＴＱ　４４１．４１　［文献标识码］Ｂ　［文章编号］１００４—９９３２（２０１１）０４—００２５—０２　

河南晋开化工投资控股集团有限责任公司一　

分公司尿素车间有２套１６０　ｋｔ／ａ　ＣＯ　汽提法尿素　装置。第ｌ套尿素装置２００７年５月建成投产，　

随着产能的提升，配套的１５　ｎｌ　／ｈ深度水解装置　

能力略显偏小。第２套尿素装置２０１０年１月建　

成投产，吸取第１套装置的经验，与之配套的深　度水解装置能力提高到２０　ｍ　／ｈ，操作弹性大幅　

度提高，同时还可以处理合成车间气氨回收系统　

过来的大量氨水，大大降低了生产成本。现在２　套尿素装置的产能达到４００　ｋｔ／ａ，吨尿素氨耗在　

５６０～５７０　ｋｇ，汽耗在０．９～１．０　ｔ，电耗在１５０～　

１６０　ｋＷ・ｈ（包含循环水）。２套尿素装置工艺　

相同，其深度水解装置运行平稳，操作弹性大，　达到了设计排液中尿素含量＜１０×１０Ｉ”、ＮＨ　含　

量＜１０×１０　的要求。在此将１５　ｍ　／ｈ深度水解　装置的技改情况小结如下。　

１装置概况　

１．１工艺流程　工艺冷凝液由解吸塔给料泵送至解吸换热　

［收稿日期］２０１１－０２—１２　［修稿日期］２０１１－０３－０５　［作者简介】谢群力（１９８６一），男，河南南阳人，尿素生产高　级工，主要从事ＣＯ２汽提法尿素装置的生产技术及管理工作。　

停车时使用。以上措施实施后，节约了锅炉水，　

增加了副产蒸汽量。　

４结语　

通过采取上述各项措施和指标优化调节后，　

系统运行基本稳定，高压、低压系统各项指标较　

好，装置操作参数基本达到预期值，并一直平稳　运行。开车初期由于合成氨库存限量，装置负荷　

没有提得很高，但已经显示出增产、节能降耗的　器，与第二解吸塔底部的液体进行热交换后进入　第一解吸塔，由解吸换热器副线调节进液温度。　

第一解吸塔出来的液体由水解泵送至水解换热　

器，与水解塔底部的液体进行热交换后进入水解　塔，水解塔底部加入２．５　ＭＰａ的过热蒸汽加热，　

液体自上而下在塔内停留足够的时间使尿素充分　

水解。水解塔出来的液体经水解换热器换热后进　

入第二解吸塔，第二解吸塔底部加入０．４　ＭＰａ的　

低压蒸汽和工厂空气进行加热和水解解吸。从第　

二解吸塔出来的蒸汽和ＮＨ，、ＣＯ　以及从水解塔　

出来的气体一道进入第一解吸塔加热分解。第一　

解吸塔解吸气在回流冷凝器中被半封闭的中温循　

环水冷凝回收，再由回流泵一部分送至低压甲铵　

冷凝器作为吸收液返回高压系统，一部分回流至　

第一解吸塔，由回流液量和加热蒸汽量来调节解　

吸气中水含量＜４０％。　

１．２主要设备参数　

１．２．１解吸塔　

解吸塔为浮阀塔，分上下２部分（即第一、　二解吸塔），Ｖ＝２１．５　Ｉｎ　，５５块塔板，材料３０４Ｌ。　

第一、二解吸塔为一整体，由升气管板将塔分为　

２段。第一解吸塔规格为６１　０００　ｍｍ　ｘ　１１　５１０　ｍｍ，　

第二解吸塔规格为６１　０００　ｍｍ×１５　４００　ｍｍ。　

效果。目前装置与新上项目联通生产，负荷在　

８０％左右，班产尿素２２０　ｔ，随负荷上升装置各　

项消耗进一步下降（表１）。　

表１

　改造前后吨尿素消耗对比　・２６・　中氮肥　第４期　

１．２．２水解塔　

水解塔为筛板塔，４，１　２００　ｍｍ×２１　５５０　ｍｍ，　

Ｖ＝２１．５　ｍ　，２５块塔板，材料１６ＭＮＲ＋３１６Ｌ。　１．２．３回流冷凝器　回流冷凝器为管壳式，４，１　０２０　ｍｍ×６　９００　

ｍｍ，Ｆ＝２４０　ｍ　；列管，／，２５　ｍｍ×１．６　ｍｍ，共　３４１根，Ｌ＝４　５００　ｍｍ。　

２问题分析　

２．１解吸超压原因　

（１）高压系统转化率下降或低压系统精馏　塔、低甲冷、低甲冷液位槽至氨水槽排放未关，　

氨泵、甲铵泵填料泄漏使氨水槽中ＮＨ，、ＣＯ　、　尿素含量升高，在同一进料量下解吸负荷增加，　

使解吸超压。　

（２）回流冷循环水温度过高（冷凝量小）　或过低（结晶）。　

（３）水解塔满液或窜气（空）或压力过高，　

气相阀开得过大。　

（４）回流冷液位槽上去常压吸收塔的惰气　阀结晶或故障。　

（５）回流冷凝器列管堵、结垢，封头挡板　

损坏，冷凝量降低。　（６）加热蒸汽压力过高。　

２．２水解超压原因　（１）加热蒸汽压力过高。　（２）解吸不完全使水解负荷过重，为保证　

温度指标和达标排放而加大蒸汽量。　

（３）水解塔气相调节阀关闭、开得过小或　结晶堵塞。　（４）水解塔满液或窜气（空）（实际生产中　

遇到）。　

３技改内容　

（１）４，２ｏ０　ｍｉｌｌ解吸气相管上增加一６５ｏ　ｌｎｌｎ的　

应急放空管至排气筒，并增加应急放空阀以方便调　节。在生产系统不稳定时，可适当放空一部分解吸　

气，保证氨水槽液位下降；在事故槽液位高又要停　

车排塔的情况下可以打开解吸放空阀，降低事故槽　

液位，避免因无法排塔而发生环保事故。　（２）回流冷凝器循环水上水增加　５０　ｍｍ　

的“Ｔ”型过滤器，防止回流冷凝器列管因杂质　

堵塞影响冷凝液的吸收。　（３）在回流冷凝器循环水上、回水管线上　

各加一倒淋，方便回流冷凝器列管的化学清洗，　

缩短处理时间。　（４）在回流泵进口及回流液至第一解吸塔　

倒淋处引入蒸汽冷凝液（原设计没有），便于停　

车时冲洗置换。生产中曾因回流泵进出口及回流　液至第一解吸塔管线结晶而造成堵塞。改造后此　

问题得以解决。　

４运行总结　

深度解吸水解系统的主要控制指标为：第一　

解吸塔出液１３０～１３８　ｍ　／ｈ，第二解吸塔出液　１３８—１４３　ｍ。／ｈ，水解塔出液２００—２１０　ｍ　／ｈ，解　

吸压力＜０．３　ＭＰａ，水解塔压力１．６～１．８　ＭＰａ，　

回流冷循环进口温度４０～５Ｏ℃，第二解吸塔出　液ＮＨ　含量＜１０×１０～、尿素含量＜１０×１０～。　

原始开车或长排后开车，水解解吸系统提前　

加少量的蒸汽和空气，升温到１００℃以上再开水　解系统，这样可大大缩短废液排放达标的时间，　

缩短废液打循环时间，减少蒸汽用量。　

加减负荷时，为防止解吸泛液，加减量要　慢。加负荷时要先加量后加蒸汽，且加蒸汽速度　

要缓慢，控制好液气比。由于水解塔加热蒸汽压　

力高（２．５　ＭＰａ）且水解塔塔高（２１　ｍ），液位　

控制显示有滞后性。尤其应注意：加蒸汽过猛，　过热蒸汽压力突然升高，或操作不当使水解塔满　

液或窜气（空），都会使解吸泛液，造成解吸气　

温度上升，水含量升高，回流液浓度降低，高压　系统水碳比升高、转化率下降，氨水槽浓度上　

升，水解解吸负荷增加，导致系统恶性循环，系　统消耗上升。　

解吸泛液的处理：适当减少加热蒸汽，提高解　

吸压力，加大回流液的量，使解吸气相温度快速降　下来（几年的生产实践证明千万不能在发生泛液时　

作减量处理，这样只会使泛液越来越严重）。废液　

不达标可先打循环处理，合格后再转出。　

５结语　

１５　ｍ　／ｈ深度水解解吸装置经改造后运行稳　

定，达到了设计标准。因此在２００９年第２套尿　素系统深度水解解吸装置设计时与化四院沟通，　

直接在建造时就参照１５　ｍ　／ｈ深度水解解吸装置　

作了修改，使其一次开车成功并达标。