蒸发系统蒸煮处理总结

蒸发系统蒸煮处理总结

  魏建波 

（中石油大庆石化公司化肥运行部，黑龙江大庆，163714）

摘要：本文主要针对回收尿素蒸发系统蒸煮废液过程中导致水解排液超标问题，通过转变思想，持续改进蒸煮废液回收方式，最终解决了回收中造成的水解排放液不达标问题，从而实现了绿色环保生产，为企业创效做出了一定的贡献。

关键词：蒸发；废液；回收；改进

前言

中国石油大庆石化分公司化肥运行部尿素装置是1973年从荷兰引进的利用二氧化碳汽提工艺的大型化肥装置，原设计生产能力为1620t/d。2005年通过并联中压技术对装置进行50%扩能改造，生产能力提高到2300t/d。近几年来，随着尿素产能大幅增加，市场竞争激烈，化肥运行部均呈现亏损状态，为了控亏，大庆石化化肥运行部积极采取优化产品结构 ，满足市场需求的情况下提高商品液氨量，紧缩尿素产量。受商品液氨量影响，尿素装置长期处于低负荷运转状态，生产负荷越低，物料停留时间延长，导致了蒸发喉管处极易聚集大量含有缩二脲的尿素结晶物，堵塞气体流通，降低了蒸发真空度，影响了尿素产品水含量，为了解决蒸发喉管堵塞问题，采取在线蒸煮蒸发系统，低负荷运行下，平均两个月左右进行蒸发蒸煮一次。蒸发蒸煮处理完毕后，出现了水解系统排液电导严重超标问题，超标最长时间达48h，不仅造成大量水浪费排放，而且还会影响排污水环保指标，本文通过对蒸煮废液回收方式的持续改进，最终取得了一定成效。

1、蒸发蒸煮废液进入系统的途径

如图1所示为蒸发系统流程图，通过图中可以看出，蒸煮后的废液主要通过两个途径进入系统，一股是通过气相，二段蒸发分离器402-F加热蒸煮时，产生的闪蒸汽中夹带了部分高浓度尿素及缩二脲，经过冷凝后进入收集槽V704中，经过泵P707送至常压及0.7MPa吸收塔吸收后，最终返回至安水槽内；另一股是通过尿素熔融泵401J/JS入口导淋排出的废液，排放目的是为了使蒸煮废液能保持流通，避免出现水击损坏设备管线，排放的废液排入小废液槽708-F内回收，通过废液泵输送至氨水槽701F，进入系统的两股蒸煮液最终全部进入解析水解系统进行处理。

图1 蒸发系统蒸煮流程图

1、303-F 尿液槽    2、401-C 一段蒸发加热器  3、402-C 二段蒸发加热器

4、401-F 一段蒸发分离器 5、402-F 二段蒸发分离器  6、V-704 收集槽

2、水解指标超标原因分析

水解系统是装置的环保处理设施，主要用途回收处理氨水槽中含氨、二氧化碳、尿素废液，起到节能环保的用途，水解设计处理含氨6.9%，二氧化碳4.8%，尿素1.5%，然而蒸煮液中含有高浓度的缩二脲及尿素结晶物，蒸煮后的废液同时大量进入水解系统，废液中尿素及缩二脲含量远远超出了水解系统的处理能力，尿素及缩二脲不能完全被水解掉，因此造成水解排液出现超标。

3、蒸煮废液回收初步改进方法

1）蒸煮废液回收至大废液槽存储

为了避免蒸煮废液同时大量进入系统，影响水解系统排液指标，车间对蒸煮废液回收进行改进，蒸煮过程中，将收集槽V-704输送泵停运，排放V-704至小废液槽，401J/JS排放液也进入小废液槽，然后通过小废液泵708-J输送至大废液槽709F进行存储。待系统运行稳定后，开始对蒸煮废液进行回收，利用大废液泵709-J输送至氨水槽，再经过水解系统进行回收，改进后的回收流程如图2所示。

     图2 蒸煮废液初步改进流程图

1、708-F 小废液槽  2、709-F 大废液槽  3、708-J 小废液泵  4、709-J  大废液泵

2）回收时控制回收量

回收时，适当控制较低的回收量（最低时达到0.4m3/h），同时回收过程中又适当提高了解析及水解蒸汽量，虽然水解排液有所降低，但依然超出正常指标，电导最高达到90，可以满足循环水回收条件，本次改进虽然没有浪费排放影响环保，但水解排液没有达到高质量的利用。

4、回收蒸煮液的持续改进

为了能彻底解决蒸煮液回收问题，车间组织人员进行现场勘查，并且开会讨论，大家转变以往思路，提出了一个新的回收方式，将存储大废液槽的蒸煮液不进行回收至氨水槽通过水解系统进行回收，而改至尿液槽303F内，再通过蒸发系统回收方式，改进后的回收流程如图3所示，回收方式改变后，可能存在如下问题：

图3 蒸煮废液持续改进流程图

1）现场没有现成的回收流程；

2）蒸煮液中可能存在较多不溶物杂志容易堵塞造粒喷头，影响产品颗粒粒度；

3）蒸煮液中缩二脲含量较高，进入303-F尿液后，可能导致产品缩二脲含量超标，使得产品质量达不到优等品。

针对以上问题采取相应措施：

1）配设管线

通过现场查看废液管线流程，利用原有的废液线导淋进行配置临时管线，引入尿液槽303F内，通过303-F上人孔加入，图3中红色线路为新增加线路。

2）增加过滤网

回收过程中，为了防止杂质进入尿液槽堵塞造粒喷头，在新配设的管线底端增加两层100目的过滤网，保证杂质能完全过滤下来，回收过程中对杂质及时清理。

3）合理控制废液回收速度

回收前对蒸煮液进行化验分析组分，结果显示尿液浓度35%，缩二脲2.3%，按照当前负荷进行计算，当前蒸发产量为52t/h，产品缩二脲含量为0.89%，假设废液回收量为X，为了控制成品尿素中缩二脲含量小于0.94，物料平衡计算公式如下：

52*0.89%+2.3%*X=（52+X）*0.94%

则可计算出废液回收速度：X=1.91 t/h

为了保证回收时不影响产品质量，初次回收时，适当降低回收量在1t/h，物料回收后，及时联系化验分析产品缩二脲含量，同时现场加强对造粒皮带尿素颗粒检查。经过化验分析缩二脲含量在0.91%，产品皮带尿素粒度未见异常。

结束语

通过转变思想，对蒸煮废液回收过程的持续改进，同时制定相应的防范措施，最终实现了绿色环保回收，为企业创效也做出了一定贡献。