尿素合成塔安全运行管理规范
2005年3月21日晚21时,鲁西化工集团第三化肥厂尿素合成塔又出现恶性事故,虽然事故原因有待调查,但事故发生之后,各尿素生产企业引起了高度重视,强化了尿素塔的安全运行管理,以期避免类似事故的再度发生。笔者结合临泉化工股份有限公司6万t/a尿素合成装置谈一下尿素合成塔安全运行管理。
一、设备结构与参数
1.水溶液全循环法尿素合成工艺中尿素合成塔是6万t/a尿素的关键设备,经过改造已突破15万t,该设备内衬是由公称尺寸8mm厚的316l尿素级不锈钢材料制成,外壁是一高压筒体保护承压,其内有3块旋流板及多孔板或球帽型塔盘若干分成反应区,原料液氨、二氧化碳和氨基甲酸铵从塔底进入,由于它在高温、高压和强腐蚀介质的条件下使用,如使用不当,极易损坏衬里,造成泄漏。
2主要技术参数
设计压力:21.56mpa
工作压力:19.6 mpa
试验压力:26.95 mpa
容器类别:ⅲ
设计温度:190℃
工作温度:188±2℃
容积:23m3
公称尺寸:φ1200mm×21565mm
二、安全运行管理
小氮肥行业尿素装置大都在“七五”前后建设起来的,尿素合成塔运行周期在10年左右,有的已经运行15年,在安全运行管理方面也积累摸索了一些经验(也可以说有些是教训),合成塔的操作维护检修规程必须严格执行!否则就会降低的使用寿命,造成较快的腐蚀损坏。
1.开停车管理
塔内的升温升压、降温降压速度要缓慢。在开车时,塔内温度小于100℃时,升温速率应为6~8℃/h,塔内温度大于100℃时,升温速率应不大于12℃/h,外壁温度由常温突升时每小时不得超过50℃;在停车时,塔内温度大于100℃时,降温速率不大于30℃/h,塔内温度小于100℃时,降温速率应在8~10℃/h,短停封塔时间不得超过24h,如果超过24h或塔内压力低于12 mpa时应作排塔处理。
2.定期监测管理
(1)对合成塔检漏蒸汽的监测是发现衬里是否损坏的重要手段,每班应对各检漏管内的冷凝液进行酚酞滴定测试,如发现红或微红,应及时查找原因,其氨含量应小于0.01%(m/m),当大于0.1%时,应停车排放。
(2)每班应对尿素合成塔出口溶液的颜色进行观察,并分析其中镍的含量,以100%尿素溶液为基准,镍含量应小于0.2ppm,如果超过此值,应查找原因,及时排除。
(3)定期对检漏管蒸汽冷凝液中氯离子含量进行分析,其含量应小于0.5ppm,塔内清洗 时,所用水中氯离子含量应小于25ppm。
3.日常巡检管理
(1)建立健全车间、班组巡回检查制度,定点定时、定人、定质、定量地检查基础有无下沉。倾斜和裂纹;检查螺栓有无松动,入塔的三物料管道有无振动,密封是否有效等。
(2)对发现的问题做好台账,并及时联系处理。
(3)严格考核巡检质量,不能走过场,某厂233尿素合成塔由于巡检认真发现结晶物,及时停车更换避免了一起恶性事故。
三、常见故障处理
1.合成塔严禁超温超压运行,当合成塔温度大于190或压力大于21.56mpa时,应查明原因并及时调整,若处理无效果,应停车。
2.断氧(空气)10min,而又不能及时恢复,应作停车处理。
3.发现合成塔出口尿液或成品颜色改变应及时查明原因并迅速进行排除,入塔co2的气体中h2s 含量大于10mg/nm3 时,应查明原因,如短期内不能恢复的,应作停车处理。
4.温度计失灵或指示不准,应校验更换。
许多事故的发生纵然有多种因素,但只要认真执行好设备,工艺管理规程,是可以达到安全运行的目的,尤其是合成塔这样的关键设备更应引起企业的高度重视,认真落实安全运行措施,发挥出设备的效益!
