论文部分内容阅读
摘 要：尿素蒸发系统中，降低能耗，进一步提高尿素成本质量，通常需要对尿素装置蒸发系统实施了水抽真空技术改造。改造以后各项工艺参数均可以达到设计要求，技术改造能取得显著效果。本文对比了尿素蒸发系统中降低缩二脲和蒸汽抽真空法。
关键词：尿素蒸发系统 降低缩二脲 中压蒸汽抽真空
一、改造前使用蒸汽抽真空法蒸发系统概况
使用蒸汽抽真空系统需用蒸汽作为动力，蒸汽的消耗较大，同时装置产生的带有大量氨的二次蒸汽通常进行放空处理，这对企业从成本上来讲是一种浪费，而且也会产生环境污染。
尿素车间蒸汽抽真空时设计采用低压蒸汽抽真空。一段蒸发器（E8401）壳侧的低压蒸汽，从一段蒸发分离器（E6401）出来的气液混合物进入一段蒸发分离器（V8401）进行气液分离。气相进入一段蒸发冷凝器（E8701）中冷凝，不凝性气体被一段蒸发喷射器（J8701）抽至最终冷凝器（E8704）冷凝。二段蒸发器（E8402）壳侧的蒸汽（蒸汽由中压蒸汽饱和器提供），二段蒸发器（E8402）的气液混合物进入二段蒸发分离器（V8402） 。气相经升压器（J8702抽至二段蒸发冷凝器（E8702）中冷凝，未冷凝的气体被二段蒸发第一喷射器（J8703）抽至二段蒸发后冷凝器（E8703）中继续冷凝，其中未冷凝气体再由二段蒸发第二喷射器（J8704）抽至最终冷凝器（E8704），最后不凝气经排气筒排入大气。二段蒸发系统的三个喷射器的动力蒸汽为低压蒸汽。
二、改造后使用水抽真空法蒸发系统概况
企业对蒸发抽真空部分的改造经验，根据实际情况，水抽真空法通常采用水力双吸喷射器作为抽真空技术，用来弥补蒸汽喷射器抽真空的缺陷。
1.设备及材料
改造前期，低压蒸汽管道DN200mm，管道长度80米，并配备管线、阀门、法兰辅件等。
2.改造方案
2.1与原有的蒸汽管道位置一样， 但是以前接同低压蒸汽管道方便增加一条DN150，长度120米左右蒸汽管道， 在原有蒸汽管道上增加了1只切断阀。
2.2保留原低压蒸汽管道，把低压蒸汽管道改为0.8MPa蒸汽管道，并在各自喷射器进口管线上1只安装球阀。在现场蒸汽管道上。
2.3以0.8MPa由中压蒸汽饱和器（V8903）提供。管道接口从中压蒸汽饱和器蒸汽管道上。
3.注意事项
3.1在中压蒸汽饱和器出蒸汽管线上安装好阀门以及压力表，用以调整操作时的蒸汽压力。
3.2三台喷射器与蒸汽管线应尽量呈垂直方向安装，减少进口的背压。
三、使用改造蒸汽管线后系统的生产运行情况
1.操作要求
1.1先打开低压蒸汽，低压蒸汽经过三喷射器和一台升压器升温到达到一定程度后再开中压蒸汽阀，，这时候一段和二段真空压力达到设计要求。
1.2通过二段蒸发升压器气体被高速射流到强制带，吸入室内的压力降低从而形成真空，使一段真空压力达到（PIA8012）-78.25 kPa，而二段真空压力达到（PIA8014）-93.47 kPa，以满足维持蒸发操作所需要的真空度。
1.3气体与喷射液体混合吸收，最后进入氨水槽并循环工作。
改造前和改造后蒸发系统运行对比：
2.系统流程：
3.容易出现的问题
3.1中压蒸汽饱和器槽内蒸汽温高
蒸汽喷射抽真空技术对蒸汽温度、氨浓度及蒸汽槽内的水位都有比较高的要求。蒸汽温过高将会对喷射器抽真空的效果可能产生直接影响。
3.2二段真空度偏低
蒸发系统运行时，曾出现了一段真空度不正常现象，二段真空度仅达到-83.47 kPa。分析原因是由于二段气相管路弯头处被尿液结晶后堵塞所致。解决的方法是去除二段气相管路内的尿液结晶，也可以分别在二段蒸发分离器的气相管球阀前后增加冲洗水阀门每天定期冲水。
四、低压蒸汽抽真空和0.8MPa蒸汽抽真空对比
尿素蒸发系统自从蒸汽抽真空改用0.8MPa抽真空后，在降低缩二脲和节约蒸汽等方面具有明显优势，具体分析如下。
1.每天一、二段喷射器能够节约蒸汽大约5 t。
2.尾气中的氨和二氧化碳含量被回收，大气被净化。
3.解吸负荷被降低，采用水抽真空使冷液量减少约为l t/h。降低解吸负荷引起解吸蒸汽量随之降低，节约了蒸汽。
4.二段蒸发三台喷射器的发挥作用能力很有出现了，并且降低尿素成本含缩二脲，尿素质量明显改善，也达到工业指标。
5.二段蒸汽喷射器原采用0.4MPa蒸汽，改成不利影响，真空度也更加稳定，从而保证了尿素质量。
五、结语
综上所述，改造前期，蒸发系统抽真空压力未达到设计要求和正常运行水平，同时尿素质量比较差，直接影响公司尿素销售价格。与蒸汽抽真空技术相比，中压蒸汽抽真空技术不仅可以节约蒸汽，还能够提高尿素质量，起到保护环境的作用，具有突出的经济和社会效益。
关键词：尿素蒸发系统 降低缩二脲 中压蒸汽抽真空
一、改造前使用蒸汽抽真空法蒸发系统概况
使用蒸汽抽真空系统需用蒸汽作为动力，蒸汽的消耗较大，同时装置产生的带有大量氨的二次蒸汽通常进行放空处理，这对企业从成本上来讲是一种浪费，而且也会产生环境污染。
尿素车间蒸汽抽真空时设计采用低压蒸汽抽真空。一段蒸发器（E8401）壳侧的低压蒸汽，从一段蒸发分离器（E6401）出来的气液混合物进入一段蒸发分离器（V8401）进行气液分离。气相进入一段蒸发冷凝器（E8701）中冷凝，不凝性气体被一段蒸发喷射器（J8701）抽至最终冷凝器（E8704）冷凝。二段蒸发器（E8402）壳侧的蒸汽（蒸汽由中压蒸汽饱和器提供），二段蒸发器（E8402）的气液混合物进入二段蒸发分离器（V8402） 。气相经升压器（J8702抽至二段蒸发冷凝器（E8702）中冷凝，未冷凝的气体被二段蒸发第一喷射器（J8703）抽至二段蒸发后冷凝器（E8703）中继续冷凝，其中未冷凝气体再由二段蒸发第二喷射器（J8704）抽至最终冷凝器（E8704），最后不凝气经排气筒排入大气。二段蒸发系统的三个喷射器的动力蒸汽为低压蒸汽。
二、改造后使用水抽真空法蒸发系统概况
企业对蒸发抽真空部分的改造经验，根据实际情况，水抽真空法通常采用水力双吸喷射器作为抽真空技术，用来弥补蒸汽喷射器抽真空的缺陷。
1.设备及材料
改造前期，低压蒸汽管道DN200mm，管道长度80米，并配备管线、阀门、法兰辅件等。
2.改造方案
2.1与原有的蒸汽管道位置一样， 但是以前接同低压蒸汽管道方便增加一条DN150，长度120米左右蒸汽管道， 在原有蒸汽管道上增加了1只切断阀。
2.2保留原低压蒸汽管道，把低压蒸汽管道改为0.8MPa蒸汽管道，并在各自喷射器进口管线上1只安装球阀。在现场蒸汽管道上。
2.3以0.8MPa由中压蒸汽饱和器（V8903）提供。管道接口从中压蒸汽饱和器蒸汽管道上。
3.注意事项
3.1在中压蒸汽饱和器出蒸汽管线上安装好阀门以及压力表，用以调整操作时的蒸汽压力。
3.2三台喷射器与蒸汽管线应尽量呈垂直方向安装，减少进口的背压。
三、使用改造蒸汽管线后系统的生产运行情况
1.操作要求
1.1先打开低压蒸汽，低压蒸汽经过三喷射器和一台升压器升温到达到一定程度后再开中压蒸汽阀，，这时候一段和二段真空压力达到设计要求。
1.2通过二段蒸发升压器气体被高速射流到强制带，吸入室内的压力降低从而形成真空，使一段真空压力达到（PIA8012）-78.25 kPa，而二段真空压力达到（PIA8014）-93.47 kPa，以满足维持蒸发操作所需要的真空度。
1.3气体与喷射液体混合吸收，最后进入氨水槽并循环工作。
改造前和改造后蒸发系统运行对比：
2.系统流程：
3.容易出现的问题
3.1中压蒸汽饱和器槽内蒸汽温高
蒸汽喷射抽真空技术对蒸汽温度、氨浓度及蒸汽槽内的水位都有比较高的要求。蒸汽温过高将会对喷射器抽真空的效果可能产生直接影响。
3.2二段真空度偏低
蒸发系统运行时，曾出现了一段真空度不正常现象，二段真空度仅达到-83.47 kPa。分析原因是由于二段气相管路弯头处被尿液结晶后堵塞所致。解决的方法是去除二段气相管路内的尿液结晶，也可以分别在二段蒸发分离器的气相管球阀前后增加冲洗水阀门每天定期冲水。
四、低压蒸汽抽真空和0.8MPa蒸汽抽真空对比
尿素蒸发系统自从蒸汽抽真空改用0.8MPa抽真空后，在降低缩二脲和节约蒸汽等方面具有明显优势，具体分析如下。
1.每天一、二段喷射器能够节约蒸汽大约5 t。
2.尾气中的氨和二氧化碳含量被回收，大气被净化。
3.解吸负荷被降低，采用水抽真空使冷液量减少约为l t/h。降低解吸负荷引起解吸蒸汽量随之降低，节约了蒸汽。
4.二段蒸发三台喷射器的发挥作用能力很有出现了，并且降低尿素成本含缩二脲，尿素质量明显改善，也达到工业指标。
5.二段蒸汽喷射器原采用0.4MPa蒸汽，改成不利影响，真空度也更加稳定，从而保证了尿素质量。
五、结语
综上所述，改造前期，蒸发系统抽真空压力未达到设计要求和正常运行水平，同时尿素质量比较差，直接影响公司尿素销售价格。与蒸汽抽真空技术相比，中压蒸汽抽真空技术不仅可以节约蒸汽，还能够提高尿素质量，起到保护环境的作用，具有突出的经济和社会效益。