尿素装置增产改造技术交流.ppt

荷兰荷丰技术公司工程部 YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 1 FUNGHANENGINEERING 北京丰汉工程技术有限公司 尿素装置增产节能改造UreaRevamp UreaRevamp YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 2 尿素生产技术主要有水溶液全循环工艺和氨 CO2汽提工艺 该增产节能改造技术是在CO2汽提法尿素生产工艺以及大颗粒尿素造粒工艺的基础上完成的 Ureaproductiontechnologyismainlyaboutfullcirculationoftheaqueoussolutionprocessandammonia CO2strippingprocess OurrevamptechnologyismainlyappliedtotheCO2strippingureaproductiontechnologyandgreengranulationtechnology UreaRevamp YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 3 CO2汽提法尿素合成工艺改造UreaSynthesisRevampforCO2StrippingProcess YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 4 蒸发真空冷凝段 废水处理段 合成塔HPsynthetictower 高压洗涤器HPScrubber 高压冷凝器HPCarbamateCondenser 脱氢反应器Dehydrogenationreactor CO2压缩机CO2Compressor 汽提塔 一段蒸发器Evaporation 高压甲铵泵HPCarbamatePump 氨泵AmmoniaPump 低压吸收塔LPAbsorber 精馏塔Rectify 蒸发段 低压段 高压段 熔融尿素去 造粒装置 HPsynthesisstage LPstage Evaporationstage CO2汽提工艺流程示意简图CO2strippingprocessflowscheme CO2Stripper Meltingureatogranulation 装置的特点plantfeatures YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 5 1 高压氨泵和CO2压缩系统都有备机 可以满足扩产的需要 BothhighammoniapumpsandCO2compressorsystemhavebeenpreparedtomeetexpansionrequirements 2 高压循环系统设备成为瓶颈 增加该部分设备投资大 Intheexpansionprocess equipmentsinthehighpressurestageistobethebottleneck whichwillcauseagreatinvestmentifincrease 需要改造的装置一般都具有以下特点 Generally theplanthasthefollowingfeatures 丰汉工程建议方案Funghanproposal YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 6 丰汉工程公司建议使用增加中压分解段的方式完成扩产改造的目的 FunghanproposetoaddaMPstagetocompleteexpansion 丰汉工程建议方案Funghanproposal YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 7 尿素合成段增产改造的基本原则Basicprinciplesforureasynthesissectionrevamp 尽量少动或不动高压段aslittleaspossible evennotrevamphighpressuresynthesissection改造后原装置仍可独立运行originalplantcanstilloperationindependentlyafterrevamp尽可能的减少投资asmuchaspossibletoreduceinvestment4 节能降耗及减排saveenergyandreduceemission 丰汉工程建议方案Funghanproposal YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 8 增加中压分解段的技术背景technicalbackgroundofMPstage 最早水溶液全循环技术即有中压段initialfullcirculationoftheaqueoussolutionprocesstechnologyhasaMPstageCO2汽提引进中国后 有多种方案改进系统 增加中压段来增产改造是其中的一种方案WhenammoniastrippingtechnologywasintroducedintoChina therearemanyproposalstoimprovethesystem addingaMPstagetoincreaseproductionisoneofproposals 丰汉工程建议方案Funghanproposal YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 9 增加中压分解段的技术背景technicalbackgroundofMPstage 3 丰汉工程公司多年前即开始开发该技术FunghanEngineeringcompanybegandevelopingthistechnologymanyyearsago 4 在国内的改造中使用了该方案InChina thisproposalhasbeenusedintherevampofsomeureaplant 丰汉工程建议方案Funghanproposal YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 10 增加中压段流程示意图PFSforaddingMPstage 蒸发真空冷凝段 废水处理段 汽提塔 蒸发段 低压段 高压段 熔融尿素去 造粒装置 HPsynthesisstage LPstage Evaporationstage 合成塔HPsynthetictower 高压洗涤器HPScrubber 高压冷凝器HPCarbamateCondenser 脱氢反应器Dehydrogenationreactor CO2压缩机CO2Compressor 一段蒸发器Evaporation 高压甲铵泵HPCarbamatePump 氨泵AmmoniaPump 低压吸收塔LPAbsorber 精馏塔Rectify CO2Stripper Meltingureatogranulation 丰汉工程建议方案Funghanproposal YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 11 蒸发真空冷凝段 废水处理段 中压 甲铵 冷凝器MPCC 中压分离器MPSeparator 汽提塔 低压甲铵泵LPCarbamatepump 中压汽提塔MPStripper 蒸发段 低压段 中压段 高压段 熔融尿素去 造粒装置 HPsynthesisstage MPstage LPstage Evaporationstage 增加中压段流程示意图PFSforaddingMPstage 高压洗涤器HPScrubber 高压冷凝器HPCarbamateCondenser 脱氢反应器Dehydrogenationreactor CO2压缩机CO2Compressor 一段蒸发器Evaporation 高压甲铵泵HPCarbamatePump 氨泵AmmoniaPump 低压吸收塔LPAbsorber 精馏塔Rectify CO2Stripper Meltingureatogranulation 合成塔HPsynthetictower 丰汉工程建议方案Funghanproposal YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 12 增加中压分解段的工艺流程概述PFSdescriptionofMPstage 从高压合成塔出来的尿素溶液经过绝压约20bar的闪蒸后 一部分被送入中压分离加热器中 在分离器中 在用于分离的9至12bar压力的高压蒸汽作用下 尿素 水溶液从大量未转化的氨和二氧化碳中被分离出来 中压分离器的分离段包含一个填料床层 以便在使用汽提加热器部分出来的废蒸汽闪蒸后 进一步精馏液体 该床层有利于降低加热器的高压蒸汽损耗 Ureasolutionleavingthehigh pressureautoclaveispartlysenttothemedium pressuredissociationheaterafterbeingflashedatapressureofabout20barabsolute Inthedissociatortheurea watersolutionisseparatedfromthebulkofnon convertedammoniaandcarbondioxidebyusingreducedhigh pressuresteamatapressureof9to12barforthedissociation Theseparatorofthemedium pressuredissociatorcontainsapackedbedinordertorectifytheliquidafterflashingbyusingtheoff vaporleavingtheheaterpartforstripping Thisbedhasapositiveeffectonthehigh pressuresteamconsumptionofheater 丰汉工程建议方案Funghanproposal YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 13 增加中压分解段的工艺流程概述PFSdescriptionofMPstage 来自中压分离加热器中的尿素溶液 温度要控制在160至165 C 并被引到一台中压汽提塔中 为了把甲铵生成的N C摩尔比控制在约2 3mol mol的数值上 需要向这个中压段加入二氧化碳 在这台中压汽提塔中 这些二氧化碳用作汽提剂 以降低从中压汽提塔进入现有低压循环段的被汽提尿液的N C摩尔比 Theureasolutionleavingthemedium pressuredissociationheateriscontrolledatatemperatureof160to165 Canddischargedtoamedium pressurestripper Carbondioxideisaddedtothismedium pressuresectioninordertocontroltheN Cmolarratiooftheformedcarbamateatavalueofabout2 3mol mol Inthemedium pressurestripperthiscarbondioxideisbeingusedasastrippingagenttodecreasetheN CmolarratioofthestrippedureasolutionleavingMPstrippertoexistinglow pressurerecirculationsection 丰汉工程建议方案Funghanproposal YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 14 增加中压分解段的工艺流程概述PFSdescriptionofMPstage 来自中压分解分离器和中压汽提塔的气体 与在现有低压循环段生成的甲铵一起 被送到一台浸没式的中压甲铵冷凝器中 在这台浸没式冷凝器中 气体被最大程度的冷凝 放出的冷凝热由一个冷却水调节系统吸收 Thevaporleavingthemedium pressuredissociationseparatorandthemedium pressurestripperaresenttogetherwiththecarbamateformedintheexistinglow pressurerecirculationsectiontoasubmergedmedium pressurecarbamatecondenser Inthissubmergedcondenserthevaporsarecondensedatamaximum Thereleasedcondensationheatisdissipatedinatemperedcoolingwatersystem 丰汉工程建议方案Funghanproposal YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 15 增加中压分解段的工艺流程概述PFSdescriptionofMPstage 含水约20 重量比 温度控制在约105 C的的中压甲铵 将被现有的高压甲铵泵送到合成段 该甲铵泵分别通向高压洗涤器和高压甲铵冷凝器 Themedium pressurecarbamate containingabout20wt waterwillbecontrolledatatemperatureofabout105 C Thiscarbamateissenttosynthesissectionviatheexistinghigh pressurecarbamatepumps whereitissplittothehigh pressurescrubberandtothehigh pressurecarbamatecondenser 丰汉工程建议方案Funghanproposal YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 16 增加中压分解段的工艺流程概述PFSdescriptionofMPstage 来自中压再冷凝器的 含有未转化氨和二氧化碳的惰性气体 被引入现有的4bar吸收塔和 或现有的低压循环段中的低压甲铵冷凝器中 Theinert containingnon condensedammoniaandcarbondioxide leavingthemedium pressureaftercondenserisdischargedtotheexisting4barabsorberand ortothelow pressurecarbamatecondenserintheexistinglow pressurerecirculationsection 丰汉工程建议方案Funghanproposal YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 17 新增的设备表NewEquipmentList 大颗粒造粒部分改造RevampforGranulation YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 18 大颗粒造粒部分改造RevampforGreenGranulationProcess 装置的特点plantfeatures YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 19 1 造粒机的造粒能力成为增产的一大瓶颈 Thecapacityofgranulatorwillbeabitproblemfortheexpansionrevamp 2 产量增加后没有足够的冷却系统降温 使产品温度过高 Thereisnoenoughcoolersystemtocooldowntheproducts 需要改造的装置一般都具有以下特点 Generally theplanthasthefollowingfeatures 丰汉工程建议方案Funghanproposal YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 20 丰汉工程建议方案Funghanproposal YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 21 增加造粒喷头 以满足增产的需要 Addnewgranulationsprayertomeetthecapacityrequirement 增加新冷却器 以弥补冷却系统的不足 Addnewcoolertocompensateforcoolingsystemcapacity 同时 为新增冷却器配备尾气洗涤系统及风机 不影响原洗涤系统的运行 Atthesametime wewilladdnewscrubbersystemforthenewcooler 视设备能力情况 增加 改造斗提 筛分系统 Consideringtheequipmentcapacitytoaddorrevampelevatorandscreen 丰汉工程建议方案Funghanproposal YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 22 新增 改造的设备表New ModifyEquipmentList 改造实例介绍revamppracticeintroduction YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 23 尿素装置改造实例介绍RevamppracticeintroductionofUreaplant 改造实例介绍revamppracticeintroduction YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 24 装置改造前设计能力1000吨 天 年产30万吨 Designcapacityis1000mtpd annualoutputof300 000tons beforerevamp 2 装置改造后状况Plantsituationafterrevamp 改造实例介绍revamppracticeintroduction YourprovenpartnerintechnologytransfertoChina 25 中压甲铵冷凝器MPCarbamateCondenser 改造实例介绍revamppracticeintroduction Yourprovenpartnerintechnologytr