尿素合成塔安全運行管理規(guī)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(xiàn)惡性事故,雖然事故原因有待調(diào)查,但事故發(fā)生之后,各尿素生產(chǎn)企業(yè)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(fā)生。筆者結(jié)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(shè)備結(jié)構(gòu)與參數(shù)

1.水溶液全循環(huán)法尿素合成工藝中尿素合成塔是6萬t/a尿素的關(guān)鍵設(shè)備,經(jīng)過改造已突破15萬t,該設(shè)備內(nèi)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(nèi)有3塊旋流板及多孔板或球帽型塔盤若干分成反應(yīng)區(qū),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(zhì)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(shù)參數(shù)

設(shè)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(shè)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(yè)尿素裝置大都在“七五”前后建設(shè)起來的,尿素合成塔運行周期在10年左右,有的已經(jīng)運行15年,在安全運行管理方面也積累摸索了一些經(jīng)驗(也可以說有些是教訓(xùn)),合成塔的操作維護檢修規(guī)程必須嚴格執(zhí)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(nèi)的升溫升壓、降溫降壓速度要緩慢。在開車時,塔內(nèi)溫度小于100℃時,升溫速率應(yīng)為6~8℃/h,塔內(nèi)溫度大于100℃時,升溫速率應(yīng)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(nèi)溫度大于100℃時,降溫速率不大于30℃/h,塔內(nèi)溫度小于100℃時,降溫速率應(yīng)在8~10℃/h,短停封塔時間不得超過24h,如果超過24h或塔內(nèi)壓力低于12 mpa時應(yīng)作排塔處理。

2.定期監(jiān)測管理

(1)對合成塔檢漏蒸汽的監(jiān)測是發(fā)現(xiàn)襯里是否損壞的重要手段,每班應(yīng)對各檢漏管內(nèi)的冷凝液進行酚酞滴定測試,如發(fā)現(xiàn)紅或微紅,應(yīng)及時查找原因,其氨含量應(yīng)小于0.01%(m/m),當大于0.1%時,應(yīng)停車排放。

(2)每班應(yīng)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(yīng)小于0.2ppm,如果超過此值,應(yīng)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(yīng)小于0.5ppm,塔內(nèi)清洗 時,所用水中氯離子含量應(yīng)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(zhì)、定量地檢查基礎(chǔ)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(fā)現(xiàn)的問題做好臺賬,并及時聯(lián)系處理。

(3)嚴格考核巡檢質(zhì)量,不能走過場,某廠233尿素合成塔由于巡檢認真發(fā)現(xiàn)結(jié)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(yīng)查明原因并及時調(diào)整,若處理無效果,應(yīng)停車。

2.斷氧(空氣)10min,而又不能及時恢復(fù),應(yīng)作停車處理。

3.發(fā)現(xiàn)合成塔出口尿液或成品顏色改變應(yīng)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(yīng)查明原因,如短期內(nèi)不能恢復(fù)的,應(yīng)作停車處理。

4.溫度計失靈或指示不準,應(yīng)校驗更換。

許多事故的發(fā)生縱然有多種因素,但只要認真執(zhí)行好設(shè)備,工藝管理規(guī)程,是可以達到安全運行的目的,尤其是合成塔這樣的關(guān)鍵設(shè)備更應(yīng)引起企業(yè)的高度重視,認真落實安全運行措施,發(fā)揮出設(shè)備的效益!