二氧化碳汽提法尿素的解吸系统分为解吸和水解两部分。水解主要是利用尿素和水生成氨和二氧化碳的反应来将氨水槽中的尿素处理掉,从而使解吸废液中的氨含量小于5×10-6。
水解泵将来自第一解吸塔的氨水加压输送至水解塔。其进口压力为0.2~0.3MPa,出口压力为1.8~2.0MPa。由于出口压力高、流量大,水解泵大都选用多级离心泵。
我公司尿素装置开车后,水解泵机械密封是三天两头坏,有时备用泵还未修复在用泵机封又漏了。不得不停水解系统,这样,废水中氨氮就不能达标。为此大伤脑筋。我们也先后从安装质量、零件采购质量上查原因,均未彻底解决机械密封易漏的问题。后来经过仔细观察,我们发现水解泵在运行过程偶而会出现出口压力波动、电流波动、泵壳内异响的情况,分析可能是水解泵进口液位不稳定时有抽空现象造成的。
水解泵进口抽吸的是第一解吸塔底部的氨水,第一解吸塔液位计测量高度为0.6m,解吸塔直径1.6m,液位计显示为50%时,折合液体1m3,水解泵流量为45m3/h,第一解吸塔内的液体1分多钟即可抽空。由于开车之初大家都是新手,操作不稳定,工况易波动,尤其是液位波动。进口液位不稳定会造成泵带气,轴随着叶轮来回窜动,使机械密封磨损得快。
液位波动的另一原因是由于蒸汽加得过量,氨水在第一解吸塔形成液泛,液体下不来,被带入回流冷凝器内。
图1 增设缓冲槽后解吸系统流程示意
对此,我们在水解泵进口增设了一个3.5m3的缓冲槽(如图1),给水解泵一个缓冲空间,这样,从第一解吸塔液位50%到抽空需要6min时间。另外,也起了气液分离的作用。从实践来看,水解泵机械密封损坏就没那么严重了,平均一套机封能使用半年以上。