陕西奥维乾元化工有限公司 陕西榆林 719405
摘要：某企业尿素装置采用斯纳姆氨汽提工艺，2014年7月投入试运行。设计年生产能力52万吨，现将尿素生产能力扩大到2100吨/天，合成氨年产能40万吨。随着氨汽提尿素工艺水平应用，发现在实际操作中，对操作人员的技术水平和程度有很高的要求，操作员控制困难，完全不适合日益严格的环保安全需求。
关键词：氨汽提尿素；生产工艺；开车操作
1、氨汽提尿素的操作过程
氨汽提尿素工艺设计氨碳比3.2 ~ 3.5（一般正常生产按3.2作物料平衡），水碳比0.5 ~ 0.7，中压分解吸收，二氧化碳和氨分别恢复，这个过程是灵活、正常生产只要氨碳比控制稳定，生产过程是非常稳定的。中压吸收器是机组生产运行中最重要的部件，特别是在启动和排放过程中，需要对其进行监控和调整。根据提供的操作规程方法专利提供者，高压开始喂养方法一般如下：高压系统的温度上升后，氨压力增加到9.0 mpa，饲料投入复合塔和高压甲铵冷凝器后10分钟的水画。喂养NH3花5 ~ 8分钟订单第一枪，当液氨合成塔，将结合已经进入了底水生成氨/水解决方案，发出反应热，底部的合成温度将上升几分钟，饱和溶液时，底部的合成温度和停止上升，并开始下降，二氧化碳和合成塔，喂养负载15、000 m3 / h，氨碳比在2.9调整数量的氨。从相图上可以看出，当nh3-C比为2.85 ~ 2.9时，反应物平衡压力最低，沸点最高。从原始版本合成DaChu材料一般需要120分钟的时间，在没有汽提塔的情况下材料，高压系统本身并没有建立，高压甲氨冷凝器不受材料的影响，并不是需要回收氨和二氧化碳，匹配如果喂养氨碳比过高，会导致大量盈余的氨合成塔，在高压放电循环压力上升太快，不容易控制。合成塔在进出料过程中，需要先将高压甲基铵分离器的下液阀关闭，由此可以将气相空间处于半封闭状态，使后段气相压力持续增加。一般来说，在卸货前半小时，启动高压，并等待脱模液面大幅上升，直到满液体，中压蒸汽压力在汽提塔壳的一侧下降，高压冷凝器的天然气产量上升，和合成塔的压力迅速上升，表明合成塔排放。在高压甲氨冷凝器预计，需要迅速护甲铵液回高压系统，平衡压力甲氨冷凝器氨碳比、水碳比、高压系统中的压力，由于高压系统本身的建立周期，需要提前调整氨碳比为3.2 ~ 3.3，同时增加了汽提塔壳程蒸汽压力，落后的制度，汽提塔应尽快平落。在高压系统进料和出料的整个过程中，一旦任何一个环节判断不准确，操作不及时，高压系统的压力就会迅速上升，直接排放到空气中。氨汽提过程中高压气相压力控制阀是专为常规调节器（A / B），在这一系统中压力阀，阀B通过高压气体的通气管，点范围调整逻辑是100%时阀门开度和B阀门打开，但在实际生产中，多是将同类阀进行同步限制处理（设备取消过程的调整，直接B阀单独控制，A，B两个阀开关），为了防止超温中压吸收塔的同时避免超压在惠普系统风险，大多数时候，我们只能 选择控制高压系统 的压力发泄的B阀高压气相。
2、优化开车过程
2.1节省提升时间
当氨压提升至8.0mpa，高于甲基铵的解离压力时，可向高压系统进料。这样可以节省助推时间，供料30分钟。
2.2物料采用亚甲基铵和铵的组合饲喂
加料前，合成塔和高压甲基铵冷凝器10分钟不抽水，以高压循环。液氨进入合成塔后，立即倒甲基铵，打开高压甲基铵分离器下液阀，控制甲基铵量在5 ~ 10 m3/h内。然后加入CO2，CO2负荷为15000 m3/h。
这种给料方式有以下优点：
1）稀甲基铵溶液在加料前代替提水，节省加料时间，为甲基铵反应的形成提供了相同甚至更好的环境。启动高压铵泵，提前送入高压系统。从时间控制的角度，避免出现立即回钮操作。
2）使用统一的方式，用三种材料进入合成塔，稀释甲铵溶液、氨碳比可适当增加到3.0 ~ 3.2，但由于甲铵液到喂养过程中，水的存在，不需要控制氨碳比精确，甚至略高氨碳比，添加水来制造平衡压力降低，整个反应过程。氨碳比的增加克服了水碳比增加的负面影响。实践证明，高压系统从进料到最终排料压力上升缓慢，氨碳比不高不低，压力上升过快，难以控制。这样进料时，氨碳比可调整到正常指标，由此较好的降低了操作的繁琐过程。
3）在放入氨甲基分离器时，高压氨甲基分离器下液阀全部开启，无需担心排空氨甲基分离器。同时，气相压力的问题在高压系统的一部分，将继续上升后降低液体阀门关闭，降低液体阀需要开启和关闭几次卸货之前避免，这简化了操作。
4）甲基铵的连续加入缩短了合成塔的出料时间。本装置合成塔设计容积为157 m3，采用传统加料方式平均出料时间约为120 min。合成塔出料时间可缩短15 ~ 20分钟，平均出料时间为100 ~ 105分钟。
5）由于添加甲基铵，增加水和合成塔完全反应，高压慢慢可控循环压力上升，出口压力稳定性能，不是因为氨碳比和放电反应，由此为操作人员提供操作便利，有效提升高压排气阀的平衡度。
3.3用“放”代替“关”
1）在高压系统进料后1小时左右，对中压、低压分解系统进行预热，并在中压系统吸收后部准备接收物料（包括冷却水、回流氨等）。打开电动截止阀底部的脱衣舞女，逐步提高汽提塔的底部的液位控制阀阀2% ~ 5%水平，控制汽提塔的低层次水平，使中压系统提前适应接收材料的条件，并注意控制中间的分解温度和较低的压力和温度的顶部在中压吸收塔。此时汽提塔液面即将排空，因为离合塔中离排料还有40分钟左右。在此期间，不能关闭汽提塔底部的液位控制阀，而是要将其置于轻微漏气状态，为介质压力系统工作提供条件。由于脱模液阀门开度的控制，气体流非常轻微，不会影响中等压力的压力系统，总是在提要的状态，这将大大减缓适应过程带来的脱衣舞女复合塔是出院时排放。
2）汽提器水位开始上升，壳侧蒸汽压力下降，说明合成塔在出料。由于汽提塔的液位，不是底部的液面上升非常快，这个时候应该是底部水平上升，逐渐快速脱模排水阀，防止汽提塔全液体扩散甚至液体，调整汽提塔壳程蒸汽压力同时，促进较高的分解温度，汽提塔分解温度、液位控制在正常范围内。只需尽可能提高中压分解温度，调节和控制后台的吸收，同时增加回流氨液的量。
3）由于脱模的水平可以降低在很短的时间内，剥离温度可以迅速提高，也不会拖累后面部分的负载压力高，使得气相压力非常容易控制和完全消除带来的环境压力的发泄高压气相调压阀。迅速增加的同时，汽提汽提塔的温度降低了负载移动，这也使得中压系统的波动小，和中压吸收塔的顶部的温度很容易被控制，以解决因控制问题的中压吸收塔氨汽提尿素卸货的过程中有更多的简化操作。
3、结束语
通过对启动运行的优化，完全避免了尿素启动过程中压吸收塔的高压排气和超温现象。经2018年8次尿素装置启停计算，全年大气液氨排放量减少16800 ~ 28000 kg。虽然节材不多，但减少环境污染的效果明显，避免了可能的环保风险。的当前状态日益严格的环保要求，按照氨汽提尿素生产技术的特点，优化高电压系统的驾驶操作，简化了喂养过程，降低操作难度和缩短卸货时间的，不仅节省生产材料的损失，但也避免系统排放压力发泄对环境造成污染。
参考文献：
[1]谭玮.氨汽提尿素生产工艺开车操作优化[J].大氮肥，2020，43（02）：93-96+104.