CO2汽提塔出液窜气的判定及处理总结

安徽六国化工股份有限公司300 kt/a CO₂汽提法尿素装置2022年5月出现实际耗氨量和尿素产量与以CO₂压缩机出口CO₂气流量为基准测算的耗氨量和尿素产量存在较大偏差。基于2022年5月与2021年5月相同负荷下尿素装置工况的对比及汽提塔工作原理，经分析与排查，确认上述问题及高压系统、低压系统、蒸发系统、解吸水解系统工况异常的原因是汽提塔出液窜气，并确认汽提塔液位示数为81%但仍存在出液窜气为汽提塔液位指示不准所致——汽提塔液位计信号接收器被保温棉与约180℃的高温汽提塔包在了一起而被烫伤损坏。找到症结后，尿素装置经过24 h的调整逐渐恢复了稳定、优质运行。并通过本次事件总结了汽提塔出液窜气的预防措施。     

CO2汽提法尿素装置解吸废液减排技改小结

安徽六国化工股份有限公司300 kt/a CO₂汽提法尿素装置每生产1 t尿素产生约0.60 t的氨水,需在解吸水解系统中处理成NH₃含量<5×10^-6、尿素含量<5×10^-6的合格废液排出。传统尿素装置氨水处理采用外来加热蒸汽直接加入解吸塔底部的方法,加热蒸汽冷凝液与解吸废液混合在一起造成解吸废液排放量大、蒸汽冷凝液难以回收利用等弊端。为此,六国化工对尿素解吸水解系统进行了解吸废液减排技改——在第二解吸塔底部外置蒸汽发生器,部分解吸废液经蒸汽发生器壳侧中压蒸汽间接加热产生二次蒸汽以加热第二解吸塔塔底解吸废液,中压蒸汽冷凝液则回收至蒸汽冷凝液系统循环利用,由此实现了降低解吸废液排放量、减轻企业环保压力、无污染高品质蒸汽冷凝液回收利用的目标,有力地推动了尿素装置的节能减排。     

80万t/a尿素装置一段蒸发加热器泄漏原因分析及优化改进

对80万t/a尿素装置一段蒸发加热器泄漏的原因进行了深入分析,指出了设备结构方面的不足,并进行了优化改进.改造后彻底避免了换热器管道因蒸汽和冷凝液长期冲蚀而导致的大面积泄漏事故.     

尿素中压分解器温度下降原因分析及处理

海洋石油富岛有限公司1 765 t/d氨汽提法尿素装置中压分解器(E102A/B)上部E102A壳侧由增压蒸汽加热,下部E102B壳侧由氨汽提塔来的蒸汽冷凝液和中压过热蒸汽加热,正常生产中,中压过热蒸汽无需使用,仅用增压蒸汽和蒸汽冷凝液即可满足其温度控制要求(一般控制在158℃以上)。但自2021年11月开始,中压分解器温度开始逐渐下降,中压系统甲铵分解率下降,导致负荷后移,低压系统压力上涨,蒸发系统和水解系统蒸汽消耗增加。经分析与排查,最终确认系E102A疏水器故障与中压分解器列管结垢所致。采取相应的处理/调控措施后,问题得以解决,保证了尿素装置的安全稳定运行。     

小尺度超临界CO2管道小孔泄漏减压及温降特性

超临界CO₂管道运行过程中一旦发生泄漏，将会造成严重的事故。本文基于小尺度CO₂管道（长14.85m，内径15mm）实验装置开展了超临界纯CO₂及含杂质超临界CO₂管道的小孔泄漏实验，测量了不同泄漏孔径及不同起始压力条件下超临界CO₂管道泄漏过程中管内介质的压力和温度响应曲线，分析了管道泄漏过程中CO₂的相态变化。研究结果表明，在超临界CO₂管道泄漏过程中，管内流体温度存在一个最低值，CO₂由超临界态直接转变为气态；泄漏孔径越大，管道泄漏时间越短，管内介质温度所能达到的最低值更低；N₂的存在缩短了管道泄漏的时间，提高了管内介质的最低温度，且N₂含量越高，该最低温度越高。此外基于管道泄漏时间的自保持性，得出了不同泄漏孔径和起始压力条件下管内压力随泄漏时间变化的经验公式。     

中压分解器列管内漏工艺分析过程及对策

中石油宁夏石化分公司二尿素装置 2 0 0 1年因中压分解器列管泄漏 ,系统被迫停车检修 4次 ,由于在同类型厂家从未发生此现象 ,给工艺分析判断造成较大的困难。1　事故现象1 )中、低压系统分解器蒸汽加热阀阀位开度很小 ,蒸发系统蒸汽加热阀阀位全开 ,蒸发及解吸水解运行异常 ,负荷很重。2 )汽提塔蒸汽冷凝液储槽补液阀及高压甲铵冷凝器壳侧补液阀主副线均全开 ,补液供水泵均双台运行 ,而汽提塔蒸汽冷凝液储槽及高压甲铵冷凝器壳侧液位仍维持不住 ,补液供水泵送出水量有一股下落不明。3)中、低压分解器及预浓缩器出液取样分析 ,尿液浓度均偏…     

氨预热器列管泄漏处理及原因分析

陕西渭河煤化工集团有限责任公司ACES尿素装置(产能1 760 t/d)氨预热器为一台固定管板式列管换热器。2016年8月13日氨预热器泄漏且壳程安全阀(SV107)启跳,系统紧急停车处理,在拆检过程中发现其蒸汽冷凝液防冲板设计及安装方面存在严重缺陷,采取堵管15根的临时处理措施后,其后运行中先后又出现过2次泄漏,采取了氨预热器监护运行并再堵管11根的处理措施。在发现蒸汽冷凝液防冲板存在设计及安装方面严重缺陷的同时,同步开始着手设备更换工作,在设计阶段即对新氨预热器进/出液对应布管方位以及排气、排液方位进行了调整,新设备安装时对排液、排气管线重新进行了配管。2017年5月尿素装置中修时,对氨预热器进行了整体更换,蒸汽冷凝液防冲板得以合理安装,防冲板起到有效防冲的作用,避免了换热管冲刷泄漏事故的再次发生。     

合成氨装置变换系统低压废锅泄漏判断及应对

中海石油华鹤煤化有限公司300 kt/a合成氨装置变换系统低压废锅副产低压蒸汽并入低压蒸汽管网,低压废锅一旦发生泄漏会对整个蒸汽和冷凝液系统造成影响。2022年3月7日水处理装置工艺冷凝液电导率异常上涨,排查发现冷凝液系统中含有不凝气,最终确认为低压废锅内漏所致。鉴于低压蒸汽用户遍布全厂各生产系统与整个伴热系统及采暖系统,且变换系统运行期间低压废锅无法在线消漏,经研究决定短期内采取特护措施维持系统运行;2022年3月16日变换系统及后系统停车,低压废锅交付检修;2022年3月17日变换系统重启后低压废锅运行状况良好。并从低压废锅泄漏原因分析及事故处理过程中总结低压废锅或类似设备日常生产管理与运行维护的经验。     

高压蒸汽冷凝液膨胀蒸汽综合利用

本溪北方化工公司尿素生产装置采用的是水溶液全循环法工艺流程,吨尿素耗蒸汽1.8 t左右。在尿素生产过程中,一、二段分解加热器和一、二段蒸发加热器输出的1.30 MPa高压蒸汽冷凝液(189℃)只有少部分用于尿素管线保温和冬季采暖。而该公司双氧水生产所需的0.50 MPa蒸汽,是由1.30 MPa高压蒸汽通过压力调节阀控制到0.50 MPa后使用。若能将尿素生产过程中一、二段分解加热器和一、二段蒸发加热器输出的高压蒸汽冷凝液膨胀产生0.50 MPa蒸汽并送双氧水生产线综合利用,可降低蒸汽消耗。1高压蒸汽冷凝液状况尿素生产高压蒸汽加热器有4台,共产生…     

封存CO2的泄漏过程预测与泄漏速率的影响因素特性

地下封存CO₂泄漏的评估方法和风险控制是碳捕集和封存（CCS）技术亟待解决的核心问题。为了揭示封存CO₂泄漏过程的影响因素及其特性,本文建立两相流驱替过程数学模型描述封存CO₂的泄漏过程,采用COMSOL Multiphysics 3.5a软件进行数值模拟。通过对基准问题及其解的拓展,分别对注入井与泄漏通道之间距离、泄漏通道半径、泄漏通道渗透率、CO₂注入速率和CO2注入深度等因素对封存CO2泄漏过程的影响特性进行研究,通过过程模拟和数据分析得到了影响因素的定量函数关系。研究表明：封存CO₂的渐近泄漏速率与注入井与泄漏通道之间距离倒数呈对数线性关系,与泄漏通道半径呈抛物线型关系,与注入速率呈线性关系;泄漏通道的绝对渗透率是CO₂泄漏速率控制的关键因素,而CO₂注入深度的增加并不能有效地降低CO₂泄漏速率。本文的计算模型和数值模拟结果不仅揭示了地下封存CO₂泄漏过程的影响因素与泄漏速率之间的定量关联规律,还可为地下封存CO₂的封存地点选择、泄漏速率估计和泄漏风险评估提供工程分析方法和计算工具。     

CO_2汽提尿素工艺高压圈设备腐蚀与处理

正河南心连心化肥有限公司原料结构调整项目中尿素生产装置采用国产改进型CO_2汽提工艺,于2013年11月正式投产,单套设备设计日产尿素1 350 t,年产尿素800 kt。1工艺流程简介CO_2汽提法尿素生产装置分高压系统、低压系统、水解解吸及蒸汽冷凝液系统。高压系统主要由尿素合成塔、高压洗涤器、高压甲铵冷凝器以及CO_2汽提塔四大高压设备组成,工作压力为13.6~14.4 MPa,工作温度为165~190℃,是尿     

超临界CO2管道泄漏特性研究进展

超临界CO₂输运管道泄漏可能造成断裂扩展、人员伤害和输运介质损失等重大事故,因此对泄漏过程中热力学参数变化规律的深入研究具有重要意义。目前对超临界CO₂管道泄漏特性研究不够,有必要进行详细的文献综述分析。介绍了CO₂管道泄漏特性研究背景及意义,综述了国内外CO₂管道泄漏过程中减压过程、近场射流膨胀及远场扩散规律实验、理论分析和数值模拟方面的研究现状,分析了目前超临界CO₂管道泄漏特性的研究不足,并对将来的研究方向进行了展望。     

水冷器管束泄漏原因分析与对策

对10万t/a CO₂捕集利用装置水冷器管束的腐蚀泄漏原因进行了分析与研究，提出了改进建议及对策，希望对该类设备的腐蚀泄漏事故处理起到一定的帮助作用。     

尿素装置CO2压缩机运行故障及优化改进

兖矿鲁南化工有限公司300 kt/a尿素装置配套3台输气量14 000 m³/h的大CO₂压缩机(两开一备),因生产系统平衡各产品负荷,尿素装置维持17 000～18 000 m³/h负荷(CO₂流量)运行,只能通过部分回流的方式减少输气量;2015年利用闲置的3台输气量4 500 m³/h的小CO₂压缩机,对大、小CO₂压缩机三出四入管线进行联通改造后,运行一大一小CO₂压缩机即可满足生产所需,减少了电耗,但由此造成大CO₂压缩机运行工况(升压运行)偏离设计工况,运行故障频发而倒机频繁。在对大CO₂压缩机实施五级密封环、五级节流套、四级气阀压盖改造以及油泵油路优化、导向套更新、管道振动加固结构优化、十字头和连杆润滑油路校核后,大CO₂压缩机运行周期大大延长,助力了尿素装置的优质运行。     

开、停车阶段工艺冷凝液回收方法的改进

1 中压汽提装置流程及存在的问题 河南省中原大化集团公司合成氨装置采用的是Unde-AMV技术，生产工艺为天然气蒸汽转化法，在脱碳工序有大量的工艺冷凝液生成。这些冷凝液在汽提塔中利用中压蒸汽进行汽提，达标冷凝液经水处理装置处理后重新利用。其流程为：低变气进入脱碳工序，经气体冷却器（05E001）、再沸器（05E002）和脱盐水预热器（05E009）换热，冷凝的水蒸气（约35t／h）在分离器（05F001）分离后，用泵（05P006A／B）送至汽提塔（05C003）；冷凝液从塔的上部进入，     

CO2汽提法尿素装置池式反应器液位调节阀故障判断及处理

中海石油华鹤煤化有限公司520 kt/a尿素装置采用荷兰斯塔米卡邦2000^+TM工艺,高压系统由池式反应器、CO₂汽提塔、高压洗涤器3台设备组成,池式反应器液位调节阀是尿素高压系统中的重要调节阀之一,生产操作中及时准确地分析与判断出该调节阀故障并采取相应的处理措施非常重要。简介华鹤煤化尿素装置高压系统的设计特点和池式反应器液位调节阀状况,着重阐述池式反应器液位调节阀故障的判断、可能的原因与故障处理方法及维护保养措施,以利保障尿素装置的安全、稳定、长周期运行。     

CO2汽提尿素装置节能改造总结

本文在分析CO₂汽提尿素装置能量利用的基础上,结合在CO₂汽提尿素装置中的一些节能改造实践。说明通过一系列小的改造优化,能达到回收尿素装置低温热能的效果。     

聚合干燥工序加热系统的工艺优化

正甘肃银光聚银化工有限公司PVC厂聚合工序采用0.4～0.6 M Pa低压蒸汽加热空气的工艺干燥PVC树脂,蒸汽与空气经空气加热器换热,加热后的高温蒸汽冷凝液(90℃)送至辅助车间离心母液处理单元。运行过程中,空气加热器气锤严重,造成翅片换热器泄漏,高温蒸汽冷凝液及其热能未实现高效利用。笔者通过认真分析空气加热器的工作性能和高温蒸汽冷凝液的特性,对干燥加热系统进行了工艺优化,实现了高温蒸汽冷凝液全部回用。     

尿素生产中冷凝液氨含量高的分析

蒸汽冷凝液槽中冷凝液的氨含量超标会严重影响冷凝液的循环利用。利用气囊在不同取样点取样分析冷凝液中的氨含量定位出尿素系统的泄漏设备,甲铵堵塞会影响低压甲铵冷凝器氨渗透检查的结果,在清理甲铵结晶后进行氨渗透检查找到漏点并最终堵漏成功,降低了冷凝液中的氨含量。     

尿素汽提塔更新改造总结

介绍尿素装置汽提塔运行中存在的腐蚀泄漏问题及对系统的危害,提出尿素汽提塔更新改造的必要性。对比分析新、旧汽提塔的性能特点及更新改造后对系统的影响,对过程异常工况及汽提塔检测状况进行探讨。尿素装置汽提塔更新改造后运行平稳,解决了制约装置安全生产的瓶颈问题。