改造高低压系统 实现高压开车

刘忠宏

（青海盐湖工业股份有限公司化工分公司，青海 格尔木 816000）

改造高低压系统 实现高压开车

刘忠宏

（青海盐湖工业股份有限公司化工分公司，青海 格尔木 816000）

因低压开车弊端多，对高压系统及低压系统进行部分改造，改低压开车为高压开车，也使高压低压系统操作时方便、安全、环保。

改造；安全环保；高压系统；低压系统

1 改高压开车的原因

公司尿素装置设计院给的资料是采用低压法开车，设计院所给资料笼统概括，无法指导开车。我们到新疆泽普的塔西南化工厂去培训，在那儿待了三个多月，与他们参与原始开车的主要领导及业务骨干就原始开车的工艺操作及出现的事故进行了交流，总结出以下几点。

①由于氨碳比控制失调，导致高压系统严重超压，逼迫停车的次数较多；② 由于低压饱和器的压力及高压甲铵冷凝器的温度控制不当，造成高压部分管道堵塞。造成这种情况的主要原因如下：工艺技术力量薄弱；压缩高压系统主要的仪表不准；安全放空阀内漏。

我们咨询乌石化、湖北三宁、西宁天野等，他们采用高压开车，较成功。

我们车间包括领导在内只有三、四个熟练工，其他全是新人且资料不全，故我们想采用高压法开车，高压开车的资料好找。我们和设计院沟通之后，设计院同意我们的建议。

2 低压、高压法开车的区别

2.1 高压、低压开车法

低压开车法 CO2汽提法尿素装置的空塔直接投料，将NH3、CO2以70%负荷投入。高压合成系统压力在8.0～10.0MPa时，高压氨泵的氨走小副线，CO2也走小副线。当高压合成系统压力在8.0～10.0MPa以上时，高压氨泵、CO2转入主线。

高压开车法 CO2汽提法尿素装置的空塔开车投料方法是用CO2气体将高压系统升压至8.0～10.0MPa，以70%负荷（以 CO2量为基准），控制 NH3／CO2为2.89～3.0，向系统投入三物料。投料后，采用高压放空的方法置换升压用的过剩CO2，逐步实现系统NH3／CO2平衡。

2.2 高压开车与低压开车不同之处

（1）低压开车法不需升压，高压开车法需升压。

高压开车法的升压 ① 当CO2全部送到本装置界区后，通过调节PV5104（CO2压缩机四段出口放空阀）的开度，缓慢提压，使PIC5104达到8.0～10MPa，接着准备对高压系统进行CO2升压。② 关闭高压系统所有排放阀及导淋阀（高压洗涤器底部两个排放阀不关闭），并确认高压系统无冷凝液积存。③ 联系泵房，启动高压冲洗水泵，通过合成塔溢流管排放阀让合成溢流管建立液封（330kt／a尿素4.8m3／h的高圧冲洗泵需38min）；④ 联系外操岗位确认降液管线上的中压蒸汽阀门和CO2管线上工厂空气阀门已关闭。⑤ 注意调节PIC1203（高压饱和器上的测压点）的压力，并缓慢提PIC1203达到1.0MPa。联系外操稍开CO2升压阀（小副线），送CO2入汽提塔，PI1044（入高压甲铵冷凝器的液相管上的测压点）达到2.0MPa之后，视情况可稍开CO2进口大阀，同时仍保证PV5104有一定开度。升压要缓慢进行，保证2.0MPa前升压时间约半小时，以后每分钟升压0.05MPa。当PI1044达8.0MPa后，全开CO2进口大阀，设定PV5104为8.5MPa，CO2由PV5104放空。⑥ 全开HV1031（高压洗涤器出口的调节阀）、PV1061（4巴吸收塔出口的调节阀），（若4巴吸收塔超压，可关小HV1031，稍开合成塔出气管上放空阀HV1035。）以置换系统中的蒸汽。（系统中的蒸汽置换完后，关闭合成塔出气管上放空阀HV1035。）⑦ 在保证合成塔底部壁温不下降和合成塔气相TR1051不超温的前提下，可适当加快升压、置换速度。⑧ 通知压缩控制一段出口压力，保证CO2流量11 000m3／h，调节CO2中空气量715m3／h（70%负荷），氧含量在工艺指标内。⑨ 在置换过程中注意保持高调水TRC1284（高调水入高压洗涤器前的测温点）在130℃以上，此时可做化工投料准备。

（2）低压开车法与高压开车法饱和器压力控制有所不同。

① 低压开车法 低圧饱和器压力控制在0.35～0.4MPa、中压饱和器控制在0.35～0.5MPa、高压饱和器控制在0.35～0.5MPa，就可以把高压系统各点的平均温度控制在125℃上，就可以氨投NH3、CO2、NH4COONH2，随后逐渐提高高压饱和器、中压饱和器、低圧饱和器的压力到指标。

②高压开车法 升压结束时，低圧饱和器压力控制在0.55MPa左右，中压饱和器控制在0.88MPa左右，高压饱和器压力控制在1MPa左右，就可以使高压系统各点的平均温度在125℃上，就可以氨投 NH3、CO2、NH4COONH2，随后逐渐提高高压饱和器、中压饱和器、低圧饱和器的压力到指标。

（3）低压开车法与高压开车法投料时高压氨泵出口圧力控制不同。

① 低压开车高压系统压力在8MPa以下时，高压氨泵走的小副线，8MPa以上时高压氨泵转主线。

② 高压开车直接加压到16.7MPa左右走主线投入系统。

（4）低压开车法不需要置换多余的CO2，而高压开车法需要置换多余的CO2。

3 进行的改造

3.1 高压放空阀改造

（1）改造原因

由于要置换多余的CO2，高压洗涤器气相出口管径是1.5″，根本满足不了升压置换的要求，故在高压合成塔气相出口管增加3″角阀和3″调节阀。增加放空阀还有以下用处：① 供CO2升温钝化时的系统压力调节控制；② 生产系统超压时及时放空，保护设备；③ 停车后泄压和置换排空。

改造见图1。改造所需材料见表1。

图1 高压系统流程示意

表1 高压改造材料表

（2）改造的益处

① 化工投料时放掉多余的CO2。

② 生产系统超压时及时放空，保护设备。

③ 停车后泄压和置换排空。

④ 生产超压时及时调整高压合成系统的压力。

⑤ 减少停车次数或避免停车，减少或避免经济损失。

3.2 4巴吸收塔系统

（1）改造的原因

4巴吸收塔气相出口的管道没有接至安全处。在4巴吸收塔气相管的调节阀前后有0.44MPa、0.88MPa两路蒸汽用于吹扫阀门，防止结晶卡涩，并稀释排放气体，保护环境。气相管出口含有NH3、CO2、蒸汽等介质。如果不进行改造，存在以下问题。

① 正常情况下NH3含量≤0.3%（质量分率），环境污染不大，但遇到气温较低时，管道里的蒸汽就变成液体散落下来，若行人从下经过不安全。

② 若遇到升温、置换、超压，从管道中会冒出大量的液体或氨、CO2。

③ 若遇到高压洗涤器满液或4巴吸收塔液位太高，从管道冒出大量的液体中也许有甲铵尿液，严重污染环境，危及行人的安全。

改造见图1。所需材料见表2。

表2 4巴系统改造材料表

（2）改造的益处

① 减少环境、噪音污染，保护环境。

② 杜绝人身伤害事故，还行人一个安全的环境。

3.3 低压回收部分

（1）改造的原因

低压甲铵冷凝器液位槽气相出口一路去常压吸收塔，被4巴吸收塔下液吸收，一路去放空烟囱吸收稀释放空。巡检室离现场较远（出于安全考虑），去放空烟囱的管线上装有DN100的截止阀，一旦低压严重超压，去放空烟囱的阀打不开。为了安全，只有加大去常压吸收塔的量。这样会导致常压吸收塔压力上升，蒸发真空下降、温度下降或逼迫蒸发大循环。改造见图2。改造所需材料见表3。

图2 低压系统流程示意

表3 低压改造材料表

（2）改造的益处

① 当低压严重超压时，总控打开去烟囱的调节阀泄压，然后查明超压的原因，蒸发仍然照常运行。

② 由于低压及时泄压，蒸发无需减量或转循环，减少了资源浪费或赢得生产时间，创造了效益。

③ 减少了职工的劳动量，保护了环境。

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

刘忠宏 （1973－），男，陕西白水人，助理工程师，现为青海盐湖工业股份有限公司化工分公司尿素一车间工艺专工。