9月1日,闻喜公司邀请北京众联盛化工工程有限公司和山东设计院专家重点对尿素中压系统节能改造项目进行技术讲解。就增加的尿素中压系统和三聚氰胺项目的配套先进工艺流程、投资比例、效益分析等内容展开讨论研究。
会议对尿素中压分流技术进行了重点介绍,专家指出,尿素中压分流技术一是可以对原有高压设备内件系统进行优化,改进高洗器上部液体分布器及填料,单独增设甲胺液体分布器,解决增产后甲铵液量的增加而带来高洗器带液、气液分布不均及扩能后高喷器能力不足的问题。采用高效径流式塔盘、倒U型高效塔盘等新型高效塔盘替换原有筛孔塔盘,适当增加塔盘数量,使尿素合成塔CO2在现有基础上提升2~3个百分点。在高压系统和低压系统之间增设一个2.0MPa的中压系统,可以降低汽提负荷,提高转化率和汽提效率,把部分尿素合成塔出液引至新增加的中压分解系统,从而维持汽提塔增产后负荷不增加,同时从二氧化碳压缩机引出一路CO2气送至中压汽提塔汽提,解决高压汽提塔操作弹性小的缺点,避免因增产后操作负荷过高造成汽提塔汽提效率大幅下降,低压循环系统超压现象。
二是可以节能改造,降低蒸汽消耗和电耗。采用中压分流技术后,汽提塔负荷降低20~30%,蒸汽消耗从原设计的吨尿素900kg降至700kg左右。这部分热负荷转嫁至中压汽提塔,中压汽提塔采用的是0.8Mpa蒸汽加热,改造时把二段蒸汽由原来的0.8Mpa改为0.35Mpa副产蒸汽作为热源,余下的蒸汽则可用于中压汽提塔,从而降低70kg的蒸汽消耗;中压系统通过增设真空预浓缩系统、二段蒸发改用副产蒸汽加热两项措施降低蒸汽消耗,把闪蒸槽出口尿液由原来的72%提高到80%以上,使一段蒸发系统负荷降低35%,蒸发加热蒸汽使用量减少120kg/Tur,吨尿素蒸汽耗可降低100~150kg。其次中压系统采用ORC低温热发电技术,电耗可降低20~30KWH。
据专家介绍,新增中压系统是一个独立系统,能够实现三聚氰胺系统与尿素系统的有机结合,在三聚氰胺系统工艺波动或者开停车时与原系统进行及时切换,增加操作的灵活性,且能保证尿素系统与三聚氰胺的工艺稳定性,可以实现尿素装置与三聚氰胺装置的完美“联姻”。中压分流技术采用降膜式结构,液体分布器采用新型切线旋膜形式,使液体分布更加均匀,分解效率提高,在中压汽提塔下通入CO2汽提,一方面提高了中压分解效率,降低了低压系统负荷,另一方面则可以解决中压设备缺氧腐蚀问题。
改造总投资约2000万元,可使尿素产能比设计值增加50%以上,各项消耗较大幅度下降,经济效益明显。该技术在河南晋煤天庆、湖北三宁化工等公司均成功实施,将尿素产能从原设计40万吨提升至60万吨。日产1300吨提升至1700吨,取得良好效果,同时为配套的三聚氰胺联产项目打好基础。