尿素合成塔安全運行管理規范
2005年3月21日晚21時,魯西化工集團第三化肥廠尿素合成塔又出現惡性事故,雖然事故原因有待調查,但事故發生之后,各尿素生產企業引起了高度重視,強化了尿素塔的安全運行管理,以期避免類似事故的再度發生。筆者結合臨泉化工股份有限公司6萬t/a尿素合成裝置談一下尿素合成塔安全運行管理。
一、設備結構與參數
1.水溶液全循環法尿素合成工藝中尿素合成塔是6萬t/a尿素的關鍵設備,經過改造已突破15萬t,該設備內襯是由公稱尺寸8mm厚的316l尿素級不銹鋼材料制成,外壁是一高壓筒體保護承壓,其內有3塊旋流板及多孔板或球帽型塔盤若干分成反應區,原料液氨、二氧化碳和氨基甲酸銨從塔底進入,由于它在高溫、高壓和強腐蝕介質的條件下使用,如使用不當,極易損壞襯里,造成泄漏。
2主要技術參數
設計壓力:21.56mpa
工作壓力:19.6 mpa
試驗壓力:26.95 mpa
容器類別:ⅲ
設計溫度:190℃
工作溫度:188±2℃
容積:23m3
公稱尺寸:φ1200mm×21565mm
二、安全運行管理
小氮肥行業尿素裝置大都在“七五”前后建設起來的,尿素合成塔運行周期在10年左右,有的已經運行15年,在安全運行管理方面也積累摸索了一些經驗(也可以說有些是教訓),合成塔的操作維護檢修規程必須嚴格執行!否則就會降低的使用壽命,造成較快的腐蝕損壞。
1.開停車管理
塔內的升溫升壓、降溫降壓速度要緩慢。在開車時,塔內溫度小于100℃時,升溫速率應為6~8℃/h,塔內溫度大于100℃時,升溫速率應不大于12℃/h,外壁溫度由常溫突升時每小時不得超過50℃;在停車時,塔內溫度大于100℃時,降溫速率不大于30℃/h,塔內溫度小于100℃時,降溫速率應在8~10℃/h,短停封塔時間不得超過24h,如果超過24h或塔內壓力低于12 mpa時應作排塔處理。
2.定期監測管理
(1)對合成塔檢漏蒸汽的監測是發現襯里是否損壞的重要手段,每班應對各檢漏管內的冷凝液進行酚酞滴定測試,如發現紅或微紅,應及時查找原因,其氨含量應小于0.01%(m/m),當大于0.1%時,應停車排放。
(2)每班應對尿素合成塔出口溶液的顏色進行觀察,并分析其中鎳的含量,以100%尿素溶液為基準,鎳含量應小于0.2ppm,如果超過此值,應查找原因,及時排除。
(3)定期對檢漏管蒸汽冷凝液中氯離子含量進行分析,其含量應小于0.5ppm,塔內清洗 時,所用水中氯離子含量應小于25ppm。
3.日常巡檢管理
(1)建立健全車間、班組巡回檢查制度,定點定時、定人、定質、定量地檢查基礎有無下沉。傾斜和裂紋;檢查螺栓有無松動,入塔的三物料管道有無振動,密封是否有效等。
(2)對發現的問題做好臺賬,并及時聯系處理。
(3)嚴格考核巡檢質量,不能走過場,某廠233尿素合成塔由于巡檢認真發現結晶物,及時停車更換避免了一起惡性事故。
三、常見故障處理
1.合成塔嚴禁超溫超壓運行,當合成塔溫度大于190或壓力大于21.56mpa時,應查明原因并及時調整,若處理無效果,應停車。
2.斷氧(空氣)10min,而又不能及時恢復,應作停車處理。
3.發現合成塔出口尿液或成品顏色改變應及時查明原因并迅速進行排除,入塔co2的氣體中h2s 含量大于10mg/nm3 時,應查明原因,如短期內不能恢復的,應作停車處理。
4.溫度計失靈或指示不準,應校驗更換。
許多事故的發生縱然有多種因素,但只要認真執行好設備,工藝管理規程,是可以達到安全運行的目的,尤其是合成塔這樣的關鍵設備更應引起企業的高度重視,認真落實安全運行措施,發揮出設備的效益!
