
2012年2月第35卷第1期
大氧胆
Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry
常压吸收塔改造项目综述
王辉,赵臣刚
(沧州大化股份有限公司,河北沧州061000)
Feb.2012 Vol.35 No.1
摘要:尿素装置常压吸收塔进行改造,采取加压吸收,增加低压第二吸收塔下部CTST高效塔板与上部规整耗,减少环境污染,增加经济效益和社会效益。
关键调:常压吸收改造加压吸收
沧州大化股份有限公司尿素装置是20世纪
70年代从荷兰引进的二氧化碳汽提法装置,多年来为降低消耗做了大量技改工作,如增加常压吸收塔、双氧水防腐、改造合成塔塔盘为高效塔盘等,但目前系统吨尿素氨耗基本维持在580kg,一直在同类型装置中偏高,因此降低系统消耗,增加
效益势在必行。 1现状分析
尿素装置常压吸收塔,塔径为1000mm,内装 Φ25mm鲍尔环填料,作用是吸收低压系统和水解系统的尾气,设计操作压力为常压,设计洗涤量为 20m/h,运行时洗涤量加至设计值后带液严重,因此实际运行洗涤量只有15m/h。在此条件下,水解系统的尾气不能进塔,只能直接排放,导致尾气中的氨不能回收。根据现场的温度、压力等工艺操作数据计算,常压吸收塔回收氨约650kg/h。经计算机模拟计算,吸收的平衡溢度在79℃,现场的实际温度在72℃,分析原因应是常压吸收塔的分布器设计存在问题,或是该塔处在泛点附近,形成不正常的操作状态。
综合上述分析,由于低压放空阀排放的尾气中氨、CO2含量远超出设计值,常压吸收塔处在不正带的操作状态下运行,使尾气中的氨不能完全回收;从理论上分析,低压放空阀后的尾气回收应与低压回收系统等压操作,才能最大限度地回收尾气中的有效组分氨和二氧化碳,减轻其对环境的污染,同时降低尿素氨耗。
2改造方索
根据系统的工艺条件、操作参数及改造要求,决定采用河北工业大学化学工程研究所设计制造的高效塔盘(CTST)与规整填料相结合的吸收塔改造方案。
2.1方案设计
1)将尾气吸收塔设计成与低压回收系统等压运行,用尾气吸收塔后排放控制低压系统压力为 0.10~0.15MPa,将低压放空阀移到尾气吸收塔后。
2)尾气吸收塔用稀氨水量为20~30m/h。 2.2
方案实施
重新设计尾气吸收塔。根据计算,新吸收塔(低压第二吸收塔)塔径为1000mm,塔下部设置立体传质塔盘(CTST)5层,尾气中绝大部分的氨和二氧化碳在塔板段分离;塔上部设计5m高的高效规整填料作为精洗段,填料项部设置液体分布
器,最大限度的回收有效气体。 3改造后工艺流程
如图1所示,氨水槽B的稀氨水通过第二吸收塔给料泵送人低压第二吸收塔上部液体分布器,与下部来的NH,和CO,气体接触,吸收气体后进人下部的高效塔盘,从低压洗涤器来的低压气体NH,和CO,在高效塔盘中分离,分离出来的气
收稿日期:2011-11-17;收到修改稿日期:2012-01-12。
作者篇介:王辉,男,1972年出生,高级工程师。1994年毕业于河北工业大学,现任沧州大化股份有限公司总经理。联系电话: 03173556859。