解吸和水解系统的正常操作及异常情况处理.pdf

第3 8 卷第2 期 2 0 1 2 年4 月 化工设计通讯 C h e m ica lE n g in e e r in gD e s ig nC o m m u n ica t io n s 6 9 解吸和水解系统的正常操作及异常情况处理 张永强 安徽晋煤中能化工股份有限公司 安徽桩泉2 3 6 4 0 0 摘要 介绍解吸水解系统温度 压力 液位等的操作控制 关键词 解吸 水解 控制 中图分类号 T Q 4 4 1 4 1文献标志码 B文章编号 1 0 0 3 6 4 9 0 2 0 1 2 0 2 0 0 6 9 0 2 N o r m a lO p e r a t io ninU r e aD e s o r p t io n H y d r o l y s isS y s t e ma n dT r e a t m e n tf o rA b n o r m a l it ie s Z H A N G Y o n g q ia n g A n h u iJ in m e iZ h o n g n e n gC h e m ica lC o L t d L in q u a nA n h u i2 3 6 4 0 0 C h in a A b s t r a ct I n t r o d u ceo p e r a t io nco n t r o linu r e ad e s o r p t io n h y d r o l y s iss y s t e m K e yw o r d s d e s o r p t io n h y d r o l y s is co n t r o l 在生产中 解吸和水解系统的操作是为了回 收工艺冷凝液中的C O 氨和尿素 这样 不仅 充分利用工艺冷凝液中低浓度的C 0 氨和尿 素 降低整个尿素装置C O 和N H 的消耗 而 且还可以使蒸发系统的工艺冷凝液经过处理后变 为纯净的水 这种水只含有微量氨和尿素 送至 水处理工序进一步处理 即可作为锅炉给水 用 于各蒸汽压力等级的锅炉中 下面介绍解吸水解系统操作的一些经验 1解吸塔 1 1 解吸塔的操作 解吸操作好坏的指标 一个是废液中的氨含 量是否降至5 1 0 叫以下 另一个是回流冷凝液 去低压甲铵冷凝器 的浓度是否达到要求 要 达到上述要求 根据精馏原理 操作时要控制好 第一 第二解吸塔塔底 塔顶和各层塔板的温 度 此外 回流冷凝器的温度控制也很重要 1 1 1 塔底与塔顶温度 解吸塔的温度控制在操作中主要是控制塔顶 和塔底的温度 塔顶出气温度一般控制在1 2 0 以下 塔底出口液体的温度一般为1 4 3 一定 压力下废水的沸点温度 以下 两段解吸塔都设 有塔底塔顶温度测定仪表 操作时 温度是由蒸 汽直接加入塔底而提高的 如果塔底蒸汽加得不 足 各层塔板温度下降 每块塔板上溶液中氨含 量随着升高 则塔底出液中氨含量就会升高 所 以第二解吸塔顶部的温度也要在指标以内 才能 判断所加蒸汽是否合适 第一解吸塔出气温度是 控制气相中水含量的指标 该温度愈高 表明水 蒸气的平衡分压愈高 水含量也愈高 要严格控 制操作 保证有一定的回流液量 如要使第二解 吸塔塔底溶液中不含C 0 2 和N H 可使塔底温 度保持在塔底压力下的沸点温度 从沸点温度与 蒸汽关系表可以查出 水的沸点随压力的增大而 升高 所以只要将第二解吸塔底部温度控制到该 操作压力下水的沸点温度 塔底排出的解吸液中 就不会含有C O 和N H C O 的溶解度比氨小 其释放速度比N H 要快 表l 是解吸塔压力与 废水的沸点温度对应关系 压力与溶液温度对应关系 O 2 4 0 2 5 0 2 7O 2 8 0 2 9 0 3 00 3 1 1 3 61 3 81 3 91 4 01 4 l1 4 31 4 4 1 1 2 回流液的温度 要注意回流冷却水的温度在合适的指标内 收稿日期 2 0 1 1 1 2 0 1 作者简介 张永强 1 9 7 5 一 男 安徽临泉人 注册安全工程师 从事尿素生产管理工作 阜阳市安全生产协 会会员 蒹 7 0 化工设计通讯第3 8 卷 给定值要调节好 然后根据回流液的化学分析值 调节给定值在所要求的范围内 1 2 解吸系统的压力控制 解吸系统的压力由解吸压力调节系统来控 制 解吸压力愈低 愈有利于解吸过程的进行 即C O 和N H 释放愈彻底 适宜的压力能保证 解吸良好 蒸汽消耗降低 由于解吸塔蒸汽加入量根据解吸塔中部温度 来调节 因此只有在压力稳定的前提下 解吸塔 中部温度才能稳定 与塔顶 底正常的温差才能 建立 影响解吸塔压力的主要因素有以下 1 解吸系统负荷的大小 碳铵液中氨浓度 的大小 2 解吸回流冷凝器冷却水量的大小 3 低压系统压力的变化 因此 当解吸塔压力发生变化时 要及时将 解吸塔蒸汽量调节和解吸塔压力调节改为手动操 作 待解吸压力稳定后改为自动操作 以免系统 发生大的波动 2 水解塔 2 1 水解塔的操作 水解塔的操作主要是控制好塔的温度 压力 和液位 同时也要注意进塔溶液中的氨含量 2 1 1 水解塔温度 塔温度控制点共有5 个 除塔底 塔顶温度 外 尚有第3 4 5 块板3 个测温点 这些温度 指示能够表明水解塔内温度大致分布情况 顶部 与底部温差在1 0 左右 设定第5 块塔板 从 上而下计数 温度在2 0 0 有温度调节器进行 自动调节 改变塔底进入的3 7M P a 蒸汽量 水解塔就能维持在要求的温度 塔底的温度保持 在该压力的沸点温度 2 0 0 2 0 5 2 1 2 水解塔压力 在水解塔出口处安装有一个测压点 并可根 据设定的压力进行自动调节 当压力升高时 通 过压力调节器将气体出口管上的调节阀自动增大 开度 压力又可回设定值 压力可参照塔底温度 与第5 块板设定 2 2 水解塔液位 塔底设有液位监测装置 并有液位自动调节 器 当液位升高时 出液管上的液位调节阀会自 动开大 过高时水解塔带液 压力波动 第一解 吸塔的液位不稳定 严重时水解塔超压 液位过 低时水解塔串气 解吸塔超压 废液不合格 2 3 水解液中残留尿素含量 水解操作的好坏最终以此指标来衡量 在有 些工厂中 设有排出液残留尿素自动分析仪 操 作人员可根据该值高低进行调整 如果残留量超 过规定 U r 5 1 0 叫 就要检查温度 压力 溶液在塔内停留时间与进塔溶液中C O 与N H 含量是否出现异常 3 解吸和水解系统异常情况处理 3 1 解吸液泛现象及其原因 如果操作不当 解吸塔容易发生液泛 所谓 液泛就是指液体不能依靠重力自上而下流动 而 与塔底进入的蒸汽一起从塔顶吹出 氨水从塔顶进入后 与上升的蒸汽作用 其 间产生拽力 该拽力随蒸汽速度的增加而增大 当拽力超过从塔项向下流动的液体重力时 大量 氨水被蒸汽带走并吹出 进到回流冷凝器中 从 而使回流冷凝液变稀 过多的回流液进到低压甲 铵冷凝器内 又使低压甲铵液中C O 与N H 含 量降低 同时由于吸收推动力增加 造成循环系 统压力波动 低压甲铵冷凝器贮槽液位迅速上升 甲铵泵自控调节时转速突然升高 由于进塔氨水 温度一般都比较低 所以塔顶温度也随着下降 3 2 处理方法 防止解吸塔液泛 在操作中切忌加蒸汽太 猛 也不要大幅度调节蒸汽量 开解吸塔时 如 果加蒸汽太多 顶部塔板上的物料极易造成液 泛 要根据解吸塔的压力 温度 液位细心调 节 加量时要加一些氨水再加一些蒸汽 逐步加 到所需的量 减量时先减蒸汽后减氨水 操作时 要防止塔底满液 第一解吸塔顶进口加料温度 要低于塔顶出 气温度 如果