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[摘 要]塔西南化肥厂尿素生产工艺采用的是荷兰斯泰米卡邦公司的改进型二氧化碳气体法第五代工艺，属于国际先进水平。而低压系统的回收能力更是直接影响整套装置平稳运行以及生产能力。低压系统的任务主要为回收高压系统产物中未反应的氨与二氧化碳，并将其返回高压系统二次利用。本文对低压系统一些设备以及近几年中出现的问题进行分析，希望对提高低压系统效率及运行平稳率有所帮助。
[关键词]低压回收 二氧化碳 汽提
中图分类号：U966 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）46-0375-01
尿素装置生产工艺采用荷兰斯泰米卡邦公司二氧化碳改进型汽提工艺，由斯泰米卡邦提供工艺包，法国Krebs公司负责基础工程设计，由中国五环化学工程公司承担详细工程设计。尿素装置于2001年10月建成，11月27日試车成功，装置投入生产。尿素装置采用世界上较先进的二氧化碳汽提工艺，具有流程短、能耗低和操作简单等优点。在生产过程中低压系统发生过多次超压事故，造成设备泄漏以及装置停工，以下对尿素低压分解和吸收系统超压做了总结和归纳。
1、低压系统超压危害
低压超压最严重的危害就是低压压力超过安全阀的整定压力造成安全阀起跳，系统跳车，这无论是对低压系统乃至整个系统的设备危害都是极大的，而且严重影响正常的生产，但这种事故并不常见。而低压超压的常见处理方法就是打开低压放空阀，这无疑对低压的回收效果造成了影响，而且对环境也有影响并造成原料的浪费、成本的增加。还有就是前面已经说过的低压超压对蒸汽系统的影响可能造成低压系统温度下降，产品结块从而影响产品质量。
2、低压系统超压原因分析及处理
低压超压造成不能正常生产的事故案例不在少数，引起低压系统超压的原因也有很多，这要求我们在平时的生产过程中对低压超压各种原因多进行分析，保证生产平稳运行。以下为几种低压超压原因和相应的处理措施分析：
2.1 低压甲铵冷凝器入口调温水温度或过高
低压甲铵冷凝器入口调温水的量，是由低压甲铵冷凝器循环水泵的出口阀控制的，控制流量约为650—700m3/h，对低压甲铵液冷凝器的调温水的进口温度进行控制，避免由于工艺温度和压力的不平衡而引起的压力的波动。
低调水入口温度控制过高，造成低压冷凝量大幅减小，气相中NH3和CO2不能完全吸收，造成溶液温度升高，造成低压系统压力持续上升。在低压甲铵液冷凝器的作用下，甲铵的结晶点在52摄氏度，如果低调水入口温度太低，就会引起低压甲铵冷凝器E303的管上的甲铵结晶，降低了热交换效率。为了避免这种情况发生，降低了热交换效率。为了避免这种情况发生，需通过V301顶部防控TIC/TPV 302进行防空。为了确保V301手动放空阀不堵塞，应及时吹扫V301顶部放空阀及管线，避免管线堵塞，以防低压系统压力上升时无法排放。
此外，为了避免由于对低压甲铵冷凝器入口的温度的控制而引起的低压超压的事故，我们必须严格执行工艺指标，把低调水入口温度TIC302控制好，将低压调温水温度控制到61摄氏度以上，保证气相中的氨和二氧化碳最大限度的吸收，同时也防止了因低调水温度过低造成E302结晶，引起吸收效率下降。同时加强监控，避免系统工况大幅度波动，造成E302中结晶或温度过高而冷凝不足。还要调整低压系统氨碳比，尽量使各组分的浓度达到设定值，但每次调整幅度不宜过大。一般我们通过低压甲铵液浓度分析数据和E303出液温度的变化来判断吸收率的好坏以及低压压力是否上升，及时调整低压调温水的温度。低压甲铵液浓度分析数据中含氨：30.6%，二氧化碳：38.5%，水：30.8%，控制TR310的温度在77～78摄氏度。
2.2 高压汽提塔液位太低
高压汽提塔液位太低，导致二氧化碳向低压系统串气，造成系统超压，安全阀起跳。如果高压汽提塔液位过低时，汽提塔底部液体就不足以封住二氧化碳，会有大量的二氧化碳直接串入低压系统，造成低压系统超压。这时，需要立即将汽提塔出液阀LRC202打至手动状态，关闭LPV202，当其底部显示液位时，缓开汽提塔出液调节阀至正常，投自控。在合成塔大幅度波动时，汽提塔液位低于20%时以及低压系统出现超压现象是，应手动控制LPV202，到E201液位恢复正常后，将LPV202投自控。
2.3 汽提塔满液，气体效率不好
汽提塔满液，气体效率不好，大量未分解的甲铵进入低压系统，加重了低压吸收负荷，循环系统超负荷运行，导致压力过高。V301液位大幅度减小，低压气相冷凝液的吸收液减少，造成气相吸收效果下降。
低压甲铵冷凝器中冷凝的氨和二氧化碳流到V301，其液位由LIC302控制在40%～60%之间，若液位大幅度减小，非冷凝气量增大，造成气体冷凝吸收效果下降，系统压力升高，甚至会造成甲铵泵损坏。
如果V301液位一直处于满液状态，没有缓冲余地，这增加了工艺吸收液的浓度，降低了吸收效率，低压系统超压，此时需对V301进行排放，从而导致氨耗增加。并且甲铵会带入低压吸收塔中去，立即导致解析和蒸发工序超负荷。所以，为了优化系统操作，就需要操作人员在发现液位或压力上涨时，及时作出判断和调整，稳定低压压力，减少排放次数。
2.4 低压吸收塔工况不好
低压吸收塔工况不好，喷淋量不够或存在部分结晶，导致气体不能完全吸收。所以，需增加C305喷淋量，降低C305下层填料段入口喷淋温度。
2.5 倒换高压甲铵泵过程操作不当
倒换高压甲铵泵过程中操作不当，循环阀开度过大，造成两台泵同时打循环，V301甲铵液浓度迅速增加，吸收效率下降，造成低压系统超压。
2.6 错误的氨碳比
错误的氨碳比，不能达到最佳的冷凝效果。由于低压补氨量大，造成氨碳比过高，这样不但造成浪费，同时也会造成低压压力过高。如果氨碳比过低，造成低压压力过高，所以低压补氨量要适当，控制低压回收系统中的氨碳比在2～2.1，调整低压补氨量在0.2～0.4m3/h，使氨碳比在最佳操作线上操作，最大程度的回收低压系统中的二氧化碳。
在正常生产过程中，应尽量减少低压压力的波动，减少低压系统因为超压或满液造成的排放，发现压力有上涨趋势，应当迅速判断并做出调整，把影响低压操作的不利因素降到最低，保证系统的正常平稳运行。
[关键词]低压回收 二氧化碳 汽提
中图分类号：U966 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）46-0375-01
尿素装置生产工艺采用荷兰斯泰米卡邦公司二氧化碳改进型汽提工艺，由斯泰米卡邦提供工艺包，法国Krebs公司负责基础工程设计，由中国五环化学工程公司承担详细工程设计。尿素装置于2001年10月建成，11月27日試车成功，装置投入生产。尿素装置采用世界上较先进的二氧化碳汽提工艺，具有流程短、能耗低和操作简单等优点。在生产过程中低压系统发生过多次超压事故，造成设备泄漏以及装置停工，以下对尿素低压分解和吸收系统超压做了总结和归纳。
1、低压系统超压危害
低压超压最严重的危害就是低压压力超过安全阀的整定压力造成安全阀起跳，系统跳车，这无论是对低压系统乃至整个系统的设备危害都是极大的，而且严重影响正常的生产，但这种事故并不常见。而低压超压的常见处理方法就是打开低压放空阀，这无疑对低压的回收效果造成了影响，而且对环境也有影响并造成原料的浪费、成本的增加。还有就是前面已经说过的低压超压对蒸汽系统的影响可能造成低压系统温度下降，产品结块从而影响产品质量。
2、低压系统超压原因分析及处理
低压超压造成不能正常生产的事故案例不在少数，引起低压系统超压的原因也有很多，这要求我们在平时的生产过程中对低压超压各种原因多进行分析，保证生产平稳运行。以下为几种低压超压原因和相应的处理措施分析：
2.1 低压甲铵冷凝器入口调温水温度或过高
低压甲铵冷凝器入口调温水的量，是由低压甲铵冷凝器循环水泵的出口阀控制的，控制流量约为650—700m3/h，对低压甲铵液冷凝器的调温水的进口温度进行控制，避免由于工艺温度和压力的不平衡而引起的压力的波动。
低调水入口温度控制过高，造成低压冷凝量大幅减小，气相中NH3和CO2不能完全吸收，造成溶液温度升高，造成低压系统压力持续上升。在低压甲铵液冷凝器的作用下，甲铵的结晶点在52摄氏度，如果低调水入口温度太低，就会引起低压甲铵冷凝器E303的管上的甲铵结晶，降低了热交换效率。为了避免这种情况发生，降低了热交换效率。为了避免这种情况发生，需通过V301顶部防控TIC/TPV 302进行防空。为了确保V301手动放空阀不堵塞，应及时吹扫V301顶部放空阀及管线，避免管线堵塞，以防低压系统压力上升时无法排放。
此外，为了避免由于对低压甲铵冷凝器入口的温度的控制而引起的低压超压的事故，我们必须严格执行工艺指标，把低调水入口温度TIC302控制好，将低压调温水温度控制到61摄氏度以上，保证气相中的氨和二氧化碳最大限度的吸收，同时也防止了因低调水温度过低造成E302结晶，引起吸收效率下降。同时加强监控，避免系统工况大幅度波动，造成E302中结晶或温度过高而冷凝不足。还要调整低压系统氨碳比，尽量使各组分的浓度达到设定值，但每次调整幅度不宜过大。一般我们通过低压甲铵液浓度分析数据和E303出液温度的变化来判断吸收率的好坏以及低压压力是否上升，及时调整低压调温水的温度。低压甲铵液浓度分析数据中含氨：30.6%，二氧化碳：38.5%，水：30.8%，控制TR310的温度在77～78摄氏度。
2.2 高压汽提塔液位太低
高压汽提塔液位太低，导致二氧化碳向低压系统串气，造成系统超压，安全阀起跳。如果高压汽提塔液位过低时，汽提塔底部液体就不足以封住二氧化碳，会有大量的二氧化碳直接串入低压系统，造成低压系统超压。这时，需要立即将汽提塔出液阀LRC202打至手动状态，关闭LPV202，当其底部显示液位时，缓开汽提塔出液调节阀至正常，投自控。在合成塔大幅度波动时，汽提塔液位低于20%时以及低压系统出现超压现象是，应手动控制LPV202，到E201液位恢复正常后，将LPV202投自控。
2.3 汽提塔满液，气体效率不好
汽提塔满液，气体效率不好，大量未分解的甲铵进入低压系统，加重了低压吸收负荷，循环系统超负荷运行，导致压力过高。V301液位大幅度减小，低压气相冷凝液的吸收液减少，造成气相吸收效果下降。
低压甲铵冷凝器中冷凝的氨和二氧化碳流到V301，其液位由LIC302控制在40%～60%之间，若液位大幅度减小，非冷凝气量增大，造成气体冷凝吸收效果下降，系统压力升高，甚至会造成甲铵泵损坏。
如果V301液位一直处于满液状态，没有缓冲余地，这增加了工艺吸收液的浓度，降低了吸收效率，低压系统超压，此时需对V301进行排放，从而导致氨耗增加。并且甲铵会带入低压吸收塔中去，立即导致解析和蒸发工序超负荷。所以，为了优化系统操作，就需要操作人员在发现液位或压力上涨时，及时作出判断和调整，稳定低压压力，减少排放次数。
2.4 低压吸收塔工况不好
低压吸收塔工况不好，喷淋量不够或存在部分结晶，导致气体不能完全吸收。所以，需增加C305喷淋量，降低C305下层填料段入口喷淋温度。
2.5 倒换高压甲铵泵过程操作不当
倒换高压甲铵泵过程中操作不当，循环阀开度过大，造成两台泵同时打循环，V301甲铵液浓度迅速增加，吸收效率下降，造成低压系统超压。
2.6 错误的氨碳比
错误的氨碳比，不能达到最佳的冷凝效果。由于低压补氨量大，造成氨碳比过高，这样不但造成浪费，同时也会造成低压压力过高。如果氨碳比过低，造成低压压力过高，所以低压补氨量要适当，控制低压回收系统中的氨碳比在2～2.1，调整低压补氨量在0.2～0.4m3/h，使氨碳比在最佳操作线上操作，最大程度的回收低压系统中的二氧化碳。
在正常生产过程中，应尽量减少低压压力的波动，减少低压系统因为超压或满液造成的排放，发现压力有上涨趋势，应当迅速判断并做出调整，把影响低压操作的不利因素降到最低，保证系统的正常平稳运行。