改造高低壓系統 實現高壓開車

劉忠宏

（青海鹽湖工業股份有限公司化工分公司，青海 格爾木 816000）

改造高低壓系統 實現高壓開車

劉忠宏

（青海鹽湖工業股份有限公司化工分公司，青海 格爾木 816000）

因低壓開車弊端多，對高壓系統及低壓系統進行部分改造，改低壓開車為高壓開車，也使高壓低壓系統操作時方便、安全、環保。

改造；安全環保；高壓系統；低壓系統

1 改高壓開車的原因

公司尿素裝置設計院給的資料是采用低壓法開車，設計院所給資料籠統概括，無法指導開車。我們到新疆澤普的塔西南化工廠去培訓，在那兒待了三個多月，與他們參與原始開車的主要領導及業務骨干就原始開車的工藝操作及出現的事故進行了交流，總結出以下幾點。

①由于氨碳比控制失調，導致高壓系統嚴重超壓，逼迫停車的次數較多；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，造成高壓部分管道堵塞。造成這種情況的主要原因如下：工藝技術力量薄弱；壓縮高壓系統主要的儀表不準；安全放空閥內漏。

我們咨詢烏石化、湖北三寧、西寧天野等，他們采用高壓開車，較成功。

我們車間包括領導在內只有三、四個熟練工，其他全是新人且資料不全，故我們想采用高壓法開車，高壓開車的資料好找。我們和設計院溝通之后，設計院同意我們的建議。

2 低壓、高壓法開車的區別

2.1 高壓、低壓開車法

低壓開車法 CO2汽提法尿素裝置的空塔直接投料，將NH3、CO2以70%負荷投入。高壓合成系統壓力在8.0～10.0MPa時，高壓氨泵的氨走小副線，CO2也走小副線。當高壓合成系統壓力在8.0～10.0MPa以上時，高壓氨泵、CO2轉入主線。

高壓開車法 CO2汽提法尿素裝置的空塔開車投料方法是用CO2氣體將高壓系統升壓至8.0～10.0MPa，以70%負荷（以 CO2量為基準），控制 NH3／CO2為2.89～3.0，向系統投入三物料。投料后，采用高壓放空的方法置換升壓用的過剩CO2，逐步實現系統NH3／CO2平衡。

2.2 高壓開車與低壓開車不同之處

（1）低壓開車法不需升壓，高壓開車法需升壓。

高壓開車法的升壓 ① 當CO2全部送到本裝置界區后，通過調節PV5104（CO2壓縮機四段出口放空閥）的開度，緩慢提壓，使PIC5104達到8.0～10MPa，接著準備對高壓系統進行CO2升壓。② 關閉高壓系統所有排放閥及導淋閥（高壓洗滌器底部兩個排放閥不關閉），并確認高壓系統無冷凝液積存。③ 聯系泵房，啟動高壓沖洗水泵，通過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 聯系外操崗位確認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閉。⑤ 注意調節PIC1203（高壓飽和器上的測壓點）的壓力，并緩慢提PIC1203達到1.0MPa。聯系外操稍開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壓點）達到2.0MPa之后，視情況可稍開CO2進口大閥，同時仍保證PV5104有一定開度。升壓要緩慢進行，保證2.0MPa前升壓時間約半小時，以后每分鐘升壓0.05MPa。當PI1044達8.0MPa后，全開CO2進口大閥，設定PV5104為8.5MPa，CO2由PV5104放空。⑥ 全開HV1031（高壓洗滌器出口的調節閥）、PV1061（4巴吸收塔出口的調節閥），（若4巴吸收塔超壓，可關小HV1031，稍開合成塔出氣管上放空閥HV1035。）以置換系統中的蒸汽。（系統中的蒸汽置換完后，關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，調節CO2中空氣量715m3／h（70%負荷），氧含量在工藝指標內。⑨ 在置換過程中注意保持高調水TRC1284（高調水入高壓洗滌器前的測溫點）在130℃以上，此時可做化工投料準備。

（2）低壓開車法與高壓開車法飽和器壓力控制有所不同。

① 低壓開車法 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，就可以把高壓系統各點的平均溫度控制在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。

②高壓開車法 升壓結束時，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，就可以使高壓系統各點的平均溫度在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。

（3）低壓開車法與高壓開車法投料時高壓氨泵出口圧力控制不同。

① 低壓開車高壓系統壓力在8MPa以下時，高壓氨泵走的小副線，8MPa以上時高壓氨泵轉主線。

② 高壓開車直接加壓到16.7MPa左右走主線投入系統。

（4）低壓開車法不需要置換多余的CO2，而高壓開車法需要置換多余的CO2。

3 進行的改造

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″調節閥。增加放空閥還有以下用處：① 供CO2升溫鈍化時的系統壓力調節控制；② 生產系統超壓時及時放空，保護設備；③ 停車后泄壓和置換排空。

改造見圖1。改造所需材料見表1。

圖1 高壓系統流程示意

表1 高壓改造材料表

（2）改造的益處

① 化工投料時放掉多余的CO2。

② 生產系統超壓時及時放空，保護設備。

③ 停車后泄壓和置換排空。

④ 生產超壓時及時調整高壓合成系統的壓力。

⑤ 減少停車次數或避免停車，減少或避免經濟損失。

3.2 4巴吸收塔系統

（1）改造的原因

4巴吸收塔氣相出口的管道沒有接至安全處。在4巴吸收塔氣相管的調節閥前后有0.44MPa、0.88MPa兩路蒸汽用于吹掃閥門，防止結晶卡澀，并稀釋排放氣體，保護環境。氣相管出口含有NH3、CO2、蒸汽等介質。如果不進行改造，存在以下問題。

① 正常情況下NH3含量≤0.3%（質量分率），環境污染不大，但遇到氣溫較低時，管道里的蒸汽就變成液體散落下來，若行人從下經過不安全。

② 若遇到升溫、置換、超壓，從管道中會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，嚴重污染環境，危及行人的安全。

改造見圖1。所需材料見表2。

表2 4巴系統改造材料表

（2）改造的益處

① 減少環境、噪音污染，保護環境。

② 杜絕人身傷害事故，還行人一個安全的環境。

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。巡檢室離現場較遠（出于安全考慮），去放空煙囪的管線上裝有DN100的截止閥，一旦低壓嚴重超壓，去放空煙囪的閥打不開。為了安全，只有加大去常壓吸收塔的量。這樣會導致常壓吸收塔壓力上升，蒸發真空下降、溫度下降或逼迫蒸發大循環。改造見圖2。改造所需材料見表3。

圖2 低壓系統流程示意

表3 低壓改造材料表

（2）改造的益處

① 當低壓嚴重超壓時，總控打開去煙囪的調節閥泄壓，然后查明超壓的原因，蒸發仍然照常運行。

② 由于低壓及時泄壓，蒸發無需減量或轉循環，減少了資源浪費或贏得生產時間，創造了效益。

③ 減少了職工的勞動量，保護了環境。

High Pressure Startup after Revamping of High and Low Pressure Systems

LIU Zhong－hong
（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，現為青海鹽湖工業股份有限公司化工分公司尿素一車間工藝專工。