CO2汽提法尿素工艺中的节能技术及改造措施

发表时间:2020/7/17   来源:《中国西部科技》2020年第7期   作者:祖述川
[导读] 在科学技术水平高度发达的今天,越来越多先进的工艺技术和设备被不断的研发出来
        摘要:在科学技术水平高度发达的今天,越来越多先进的工艺技术和设备被不断的研发出来,并且还能够发挥出良好的效果。就从目前的情况看来,尿素工艺过程当中往往会使用到二氧化碳汽提法装置,这种装置在实际的运行过程当中会导致大量的热能浪费,再加上这些浪费的热能在循环水的作用下而产生了冷却水的问题,这样就会导致结垢现象出现在冷却设备当中,从而会导致尿素生产受到一定程度的影响。所以,相关工作人员要对CO2汽提法尿素工艺进行不断的改进和完善,并且还要采取一定得节能措施,这样才能够能源进行充分利用。
        关键词:CO2;汽提法;尿素工艺;节能措施
        前言:
        通过实际的调查发现,CO2汽提法尿素工艺在实际的生产过程当中无法对热能进行充分的利用,而且还会导致相关设备出现一定的问题,进而对生产带来很大程度的影响。因此,相关工作人员要对这一方面内容予以足够的重视,并且采用相应的节能措施进行处理,这样才能够将资源能源利用率进行充分提高,在一定程度上对尿素工艺来说有着一定的促进作用。
        一、CO2汽提法尿素工艺中的部分节能措施
        就从目前的情况看来,当前我国CO2汽提法尿素工艺当中应用到的节能措施主要有:生产单位对甲铵泵和液氨泵采用高压机电变频调速装置,在这种装置的作用下不仅能够将尿素的电耗得到进一步的降低,而且还能够达到预期的节能效果。在通常的情况下,尿素装置自身的合成压力为14.0MPa,这种工艺方法与其他尿素合成工艺之间有着一定程度的优势,其自身合成压力比较低,这样就会在实际的生产过程当中降低CO2压缩机、高压液氨泵等装置的电能消耗,相比于水溶液循环尿素工艺而言,这种装置合成工艺更能够达到预期的节能降耗效果。另外,工作人员要对常压和低压两台吸收塔进行科学的设计配置,在通常的情况下无法直接放空高压洗涤器运行过程中产生的尾气,在吸收塔的作用下能够对尾气当中的二氧化碳和氨气进行吸收,之后再进去常压吸收塔进行回收,从而最大程度上降低尿素生产过程当中对原料的消耗,有害气体的排放量就会大大的减少,对自然环境起到很好的保护作用。
        二、更换汽提分布器,提高汽提效率
        在通常的情况下,CO2汽提法工艺主要是对CO2汽提高压合成系统反应液进行充分的应用,并且在这个系统当中没有反应完全的液体能够进入到合成系统当中进行重新反应,这样能够对后续工作当中产生的负荷进行降低。所以,这种工艺方法在实际的应用过程当中无法达到预期的汽提效果,低压负载也变得越来越大,对生产原料氨的消耗量也会逐渐的增加。根据有关数据表明,影响CO2汽提效率的因素比较多,汽提管内的液体分布往往会受到汽提塔分布器孔径大小的影响而导致分布不均匀的情况出现,再加上液膜厚度有所差别,这样就会让CO2汽提效率受到很大程度的影响。在我国部分工厂当中使用的汽提塔液体分布器的时间是比较长的,如果工作人员只在维修过程当中对普通零件进行更换,这样就会让分布器混合应用阻力受到影响,其自身的离散度也变得越来越大,汽提塔液体分布不均匀,整体的工作效率和质量就会得到很大程度的降低,为此,相关工作人员要根据实际的情况来对设备做出适当的调整,对设备分布器小孔阻力进行充分集中,从而降低其自身的离散度,液体也会的因此均匀分布,汽提效率得到进一步的提升。


        三、开展技术改造和设备革新
        (一)改造CO2压缩机调速和防喘振控制系统
        在科学技术不断创新的今天,CO2压缩机调速和防喘振控制系统得到了不断的改进和完善,在CO2汽提法尿素工艺当中也取得了良好的效果。不过,部分工厂运行的调速和防喘振控制系统开启的时间比较长,而且在压缩机低压缸内部的循环量也比较大,这样就会导致压缩机在实际的运行过程当中会消耗大量的能量,其自身的工作效率和质量也会降低。因此,对这一方面的升级改造要对该控制系统服务商进行合理的选择,通过对传统机械调速当中存在的缺陷和问题进行充分的分析,并且在此基础上对现阶段先进的技术手段和设备进行充分的应用,这样才能够很大程度上提高调速的精度和平稳性,防喘振裕度可以处于规定的范围之内,从而CO2压缩机的能源消耗与回流量得到进一步的降低,达到预期的节能效果。
        (二)改造CO2压缩机透平蒸汽喷嘴
        通过实际的调查发现,一些尿素设备在实际的生产过程当中CO2透平蒸汽喷嘴和气缸表面往往会收到低压蒸汽的影响而出现严重的腐蚀现象。因此,工作人员可以对喷嘴蒸汽喷角进行科学合理的改变,并且更换压缩机透平蒸汽喷嘴,在提升无功损失率的同时,还能够充分提高工作效率和质量,蒸汽消耗也会得到降低。在计算机信息技术高度发达的今天,工作人员可以在CO2汽提法尿素工艺当中对其进行应用,这样能够利用计算机来对生产过程当中出现的数据和信息进行有效的处理,并且对每一个生产环节进行实时的监控,出现问题的时候可以第一时间采取有效措施进行解决,这样才能够保证各项工作的正常进行。
        四、粉尘回收装置
        尿素装置当中最重要的一部分就是圆柱形混凝土造粒塔,在通常的情况下,工作人员对其进行的日常维护和工作量比较低,而且在实际的应用过程当中还会受到多种元素的影响,这样就会给导致粒塔塔顶排放的时候会有粉尘杂质存在。这些粉尘会分布在造粒塔和厂区的周围,并且会对一些金属设备造成很大程度的腐蚀和破坏,对周围土地质量造成影响,农作物无法在该区域进行正常的生长。为此,相关工作人员要对粉尘回收工作予以足够的重视,对粉尘当中的尿素进行充分的回收,这样才能够对资源进行充分的利用,在一定程度上能够促进我国环保措施的推进。先是利用出气口增压装置来提高尿素造粒塔中上升的含尿素粉尘气体的压力,让其进入到雾化吸收区,随后再通过高效吸收区,经过两次雾化吸收区后进入至喷射错流气雾收集吸收捕水器,将含有雾状尿素液滴去除后的饱和气体流至三级分离空间,让其和塔顶冷空气充分混合,将含有尿素微粒进行冷凝,随后将达标的气体排放出去。除此之外,工作人员还应当要对回收装置当中存在的问题和缺陷进行不断的改进,从而进一步提高整体的回收效率,在此基础上达到预期的节能减排效果。
        五、结语:
        由此可见,CO2汽提法尿素工艺对于尿素生产和回收来说有着十分重要的影响,为了能够在提高整体的生产效率和质量,相关工作人员要对技术工艺和设备进行充分的了解和分析,及时的发现其中存在问题,不断引用先进的节能技术来进行调整和改善,从而对自然环境起到预期的保护效果,持续发展理念也得到了进一步的发展。
        参考文献:
        [1]张聪. CO2汽提法尿素生产工艺中设备腐蚀问题分析[J]. 化工设计通讯, 2019, 045(005):10,13.
        [2]郭文龙, 张龙, 王晓辉,等. CO2汽提法尿素装置提高CO2转化率的措施[J]. 中氮肥, 2019(5):35-38.
        [3]时骋, 霍磊. CO2汽提法尿素工艺中高压圈的设计探究[J]. 化工设计, 2018, 028(006):44-47.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: