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          雷達液位計

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          雷達液位計在二氧化碳汽提塔液位丈量中的運用

          作者: 起源: 宣布時光:2017-08-14 09:29:02
                  我們曉得雷達液位計丈量既有普遍性也有限制性,那末雷達液位計在尿素裝配中有無介入案例呢,謎底是確定的,上面我們就經由過程汽提塔效力低劣等毛病來反響雷達液位計在二氧化碳汽提塔液位丈量中的運用
          1 CO2汽提塔簡介
                   汽提塔現實上是一個豎立降膜式管殼換熱器,殼程走加熱蒸汽,管程內停止汽提分化。尿素分解塔生成的分解液順著管壁構成一層液膜,因為重力感化自上而下賤動,汽提氣CO2以必定的速度逆流而上,兩相在管壁的液膜中停止傳質及傳熱進程。汽提塔從構造上分爲高壓部門(管程)和高壓部門(殼程),高壓部門中的重要部件包含液體散布器、氣提管、CO2散布器、管板等;高壓部門重要由殼體收縮節、防爆板等構成。汽提塔內每根氣提管對應1個液體散布器,在液體散布器的液體散布頭部門,每距離120°有1個約2.5mm的小孔,其目標是包管將進入的分解液平均散布于各氣提管,並使其呈膜狀沿管壁下賤,假如因某種緣由惹起液體散布器不克不及平均散布液體,不只影響氣提效力,並且惹起氣提管超溫,形成汽提管因腐化加重而破壞。汽提管、液體散布器及其他接觸工藝介質的資料均爲safurex,與其他類型的雙相不鏽鋼比擬,此材質具有更高的強度、更好的抗點蝕和抗裂縫腐化及抗應力腐化的才能。
           
          2 汽提塔出液溫度偏低
                  2016年4月10日早班,因前體系緣由,尿素體系保壓泊車,晚班投三物料(甲胺、液氨、CO2),但汽提塔出液溫度比正常操作溫度偏低。在保持運轉時代至泊車前的景象以下:
                  ①高壓體系。出汽提塔E201液體溫度TE2210由168℃逐步下降到140℃,分解塔R201出氣溫度TE2111由181℃逐步下降至175℃,高壓體系壓力PT2101由13.8MPa(g)下降至12.9MPa(g),汽提塔E201出氣溫度TE2105由186℃下降至178℃;
                  ②中壓體系。負荷減輕,中壓體系PT5103壓力由1.7MPa(g)逐步升至2.0MPa(g),中壓甲铵液位槽V501氣相去高壓接收塔C201的調理閥PV5101由開端的20%逐步全開至100%;
                  ③高壓體系。精餾塔輪回加熱器蒸汽調理閥PV3102逐步開大,精餾塔出液溫度TE3104由140℃下降至135℃,蒸汽疏水閥全開,根本處于無液位操作,高壓體系放空調理閥PV3201由30%逐步全開至100%,常壓接收塔負荷減輕,常壓接收塔氣相溫度最高至
          78℃,放空筒氨含量偏高;
                  ④蒸汽體系。高壓汽包V905的進蒸汽量逐步由78t/h降至40t/h,到泊車前汽提塔簡直不耗蒸汽。
           
                  隨著汽提塔汽提效力的下降,裝配負荷降至50%,中高壓體系也沒法保持臨盆。2016年4月30日,尿素體系泊車檢驗。2016年5月3日,泊車檢驗後尿素體系開車,汽提塔出液溫度仍偏低至163℃,經由調劑,高壓蒸汽飽和器保持低液位操作,進蒸汽溫度至240℃,體系能保持70%負荷臨盆,但較高的進汽溫度對汽提塔列管的運轉會發生晦氣的影響。
           
                  2016年5月8日,分解氨和尿素體系泊車檢驗;2016年5月9日,晚班尿素開車,體系正常,汽提塔出液溫度170~172℃,高壓體系壓力13.9MPa(g)。
           
          3 緣由剖析
                  (1)汽提塔汽提列管結垢,傳熱差。汽提列管結垢增長了換熱管管壁的傳熱熱阻,進而影響熱量的有用傳遞。普通而言,汽提塔列管結垢重要是由原料CO2、液氨中帶油惹起。一方面,靈谷化工有限公司分解氨體系應用離心式緊縮機和幹氣密封,液氨中存在油的幾率很小;另外壹方面,尿素 CO 2 緊縮機采取離心式緊縮機,密封采取自密封體系,高壓氨泵采取日本荏原臨盆的高速離心泵,帶油出來的幾率也很小,而且因為尿素裝配開車至今才半年多,湧現汽提列管結垢的能夠性不大,故此緣由可消除。
           
                   (2 )汽提塔殼側加熱蒸汽壓力低。尿素裝配正常臨盆時代,汽提塔的分歧負荷對應分歧的加熱蒸汽壓力。在汽提塔負荷必定的前提下,加熱蒸汽壓力太低,將使汽提效力降低,進而使中、高壓體系負荷增大,體系氨耗增長。加熱蒸汽壓力太低通常為由送尿素界區的中壓蒸汽量削減所惹起。 2016年4月30日泊車前,蒸汽壓力 PT9102爲2.0MPa ( g ),蒸汽側指導溫度 TE2118爲209℃ ,是以消除加熱蒸汽壓力低的緣由。
           
                   (3 )汽提塔液位太低,形成 CO 2 由出液管線竄至中高壓體系。假如產生此景象,汽提塔出液溫度將降低,中高壓體系壓力疾速降低,嚴重時中高壓體系平安閥起跳。惹起此景象的緣由,通常為汽提塔液位計掉准或出液調理閥毛病。 2016年4月10日,前汽提塔出液調理閥湧現毛病,調理閥只能關到90% 。趁4月10日泊車間隙,拆檢調理閥,發明閥芯處有2粒螺母,經對比汽提塔圖紙,確認此2粒螺母是CO 2 氣體散布器頂板與汽提塔下管板銜接的定位螺栓固定螺母。 4月30日泊車前,初步疑惑是是以螺母的零落,招致CO 2 進氣管在汽提塔下封頭內發 生 彎 曲,進 氣管浸 入 尿 液 中,造 成 一 部 分CO 2 隨著汽提液去中高壓體系。泊車後檢驗發明,氣體散布管的定位螺栓斷了,但散布管地位根本無變更,固然會對 CO 2 氣體散布發生影響,但不是惹起出液溫度低的重要緣由,這一點也能夠從5月3日尿素 開 車 後 汽 提 塔出液溫度低的景象中獲得
          驗證。
           
          該廠汽提塔液位計采取雷達液位計,但如果液位計掉准,會形成汽提塔滿液至 CO 2 氣體散布板上,也會惹起汽提塔出液溫度偏低的景象。 2016年5月 3 日開車時代,雷達液位計臨盆廠家經由過程長途銜接,對該廠雷達液位計的運轉數據停止監控,經由過程反應的信息確認雷達液位計沒有成績,是以也消除了液位計掉准的身分。
           
                   (4 )高壓汽包 V905 無液位。假如高壓汽包無液位,過熱蒸汽將直接進入汽提塔殼側,壹致前提下過熱蒸汽經由過程顯熱放熱,其放熱量遠小于飽和蒸汽的相變放熱量,而且過熱蒸汽導熱系數很低,大大糟蹋了換熱器的換熱面積,使 其 效 率下降。泊車前的高壓汽包液位掌握在50% ,進汽提塔後蒸汽溫度爲飽和蒸汽,溫 度 和壓 力 呈對應 關系。泊車後對高壓蒸汽飽和器停止檢討,確認設備是無缺。
           
                   (5 )蒸汽冷凝液吞沒部門換熱管。汽提塔的重要義務是把分解塔出來的分解液中遊離氨蒸出,並分化未轉化爲尿素的甲铵液,此進程須要內部供給熱量。當汽提塔殼程部門換熱管被冷凝液吞沒時,形成汽提塔換熱面積響應削減,從而削減了熱量的傳遞(甲胺分化是吸熱進程),所以汽提塔出液溫度必定下降。普通情形下,惹起蒸汽冷凝液吞沒部門列管的緣由,包含高壓汽包滿液和汽提塔加熱側冷凝液不克不及排入高壓汽包(緣由是出液閥開度小或閥頭零落)兩方面。檢驗時代發明出液閥是無缺的,可消除出液閥成績。 5月3日尿素裝配開車時代,尿素體系汽提塔出液溫度低至157℃ ,中高壓體系負荷較重,此時高壓汽包液位掌握在30% ,蒸汽溫度和壓力呈對應關系。經調劑,使 高 壓 汽 包 液 位 控 制 在 0% ,過 熱 蒸 汽(2.0MPa ( g ),溫度243℃ )進入汽提塔殼程,汽提塔出液溫度(在70%負荷下)掌握在165℃ ,從此點也能夠消除高壓汽包滿液的成績。
           
                   (6 )汽提塔加熱側惰性氣體積累過量。加熱側過量的惰性氣體將招致蒸汽的分壓和冷凝溫度下降,隨著惰性氣體越積越多,殼側加熱蒸汽的分壓也愈來愈低,終究成果是蒸汽沒法冷凝,僅靠顯熱加熱,熱傳遞效力大幅度下降,是以,湧現了前述“汽提塔簡直不耗蒸汽”、“出汽提塔 E201 液體溫度TE2210由168℃逐步下降至140℃ ”的景象。因為甲铵分化是吸熱反響,加熱熱量的削減必定會惹起汽提塔出液溫度的下降,同時惹起汽提效力降低、中高壓體系負荷增長、高壓蒸汽消費逐步削減。汽提塔加熱側惰氣量的若幹重要取決于加熱蒸汽的品德。影響加熱蒸汽品德的緣由重要有內部和外部兩方面:內部緣由是進入尿素界區的中壓蒸汽品德差,重要是前工段副産中壓蒸汽的設備泄露而使H 2 、 N 2 、 CO 等不凝氣進入中壓蒸汽;外部緣由在于尿素裝配外部,當汽提塔列管存在泄露時會使甲铵進入高壓蒸汽,甲胺分化發生的二氧化碳充任了惰性氣體。
           
                   (7 )因為該廠汽提塔設備爲新設備,應用才半年,可以消除汽提塔列管湧現泄露的成績。
           
          4  處理成績
                   該廠進尿素裝配的中壓蒸汽重要有3.8MPa ( g )蒸汽減壓和變換2.5MPa ( g )廢鍋産蒸汽。 5月3日尿素裝配開車後,因為汽提塔出液溫度低,蒸汽加不出來,取進界區2.5MPa ( g )蒸汽氣體剖析,檢測出蒸汽中含有氫氣、一氧化碳和硫化氫等。由此,肯定惹起汽提塔出液溫度低的緣由是變換2.5MPa ( g )廢鍋泄露,使變換氣進入蒸汽體系,進而進入汽提塔殼程,因為惰氣量過大,形成汽提塔排惰氣口排氣不順暢,惰氣積累,不克不及把熱量有用地傳遞,從而削減了供給給甲胺分化的熱量,又因為汽提進程甲胺分化是吸熱進程,所以汽提塔出液溫度較低。 5月4日,變換2.5MPa (g )廢鍋産蒸汽不進尿素體系,尿素裝配高壓蒸汽全體由3.8MPa ( g )減壓至2.5MPa ( g ),汽提塔出液溫度降低至169℃ ,分解體系壓力升至13.9MPa ( g ),中高壓體系負荷加重,尿素體系根本恢複正常。2016年5月8日,分解體系和尿素體系泊車檢驗,變換2.5MPa ( g )廢鍋有9根列管泄露。 5月9日尿素體系開車,汽提塔出液溫度爲170℃ ,分解壓力爲13.9MPa ( g ),加熱蒸汽掌握在1.8MPa ( g ),汽包液位掌握在50% ,尿素體系恢複正常。
           
          5  結語
                   汽提塔是二氧化塔汽提法尿素臨盆工藝中的癥結設備之一,它的任務狀態直接影響全部裝配的消費和設備的應用壽命。經由過程對此次不正常景象的剖析,總結得出今後任務中應留意的兩方面:一方面,在臨盆中要親密存眷工藝運轉目標的變更;另外壹方面,對成績的剖析不該簡略地局限于本裝配外部,還要從全部體系思慮,是與公用體系相連的部門,好比蒸汽、水等,只要如許能力更深刻地懂得實質,更好地指點臨盆理論。

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