惠科达带你了解磁浮子液位计满负荷运行中存在的问题及对策

青海云天化国际化肥有限公司是年产氨40万吨、尿素60万吨的大型化肥生产公司。 磁性浮子液位计使用的是斯塔米卡州二氧化碳放散制造技术。 自2009年11月开始生产以来，已经生产了370万吨以上的尿素。 2018年10月以来，装置始终在高负荷或超负荷下工作。 但是，在一段时间内，由于不断的负荷达到了总负荷的115%，装置经历了多次巨大的变化。 为了防患于未然，认真分析了变化的原因，总结了经验，为稳定制造提供了安全保证。

1某磁性浮子液位计的满工作情况

　　2018年10月至2019年3月满负荷运行期间，主要出现的问题如下。

　　1.1合成塔的CO2转化率下降

　　塔内的CO2转化率减少，装置的分解和回收负荷变大。 装置负荷增加到115%后，材料在装置塔内的停留时间变短，因此如果氨碳比和氢碳比不一致，CO2转换率就会大幅降低，装置负荷大幅增大，系统无法正常工作。

　　1.2低压回收无法正常工作

因为回收负荷被除去，向后方移动，所以低压回收不能正常工作。 由于降解回收的材料增加，随之而来的CO2转化下降，降解回收的负荷进一步增加，不能提高后系统的降解热，使降解回收的负荷转移到低压，进一步增大了低压装置的回收负荷[1]。 另外，蒸汽消耗量过多，存在低压蒸汽变空的问题，有时会浪费资源，装置的能源消耗量也变高。

　　1.3设备和管道的腐蚀问题

　　全工作时，如果将系统供气量设定得低于允许标准，系统内空气含量不足，钝化膜被破坏，设备和管道被腐蚀。

　　2磁浮液位计满负荷运行问题的原因分析

　　2.1氨的消费量很高

1高负荷运行时，由于低压装置零部件和高压氨基甲酸铵泵本身存在问题，泵检测效果差，现场解决时间稍长。 因为回流溶液的浓度比较高，所以要防止系统的结晶淤泥和低压装置的工作状况恶化，氨消耗变大。2 )由于装置的过载，合成装置中的防腐空气量增大，合成装置和4bar吸收塔的废气排放增大。 由于存在惰性气体，会引起CO2的变换降低。 如果该装置在115%的负荷下工作，其自身材料在塔内的停留时间将减少，从而影响CO2的转换。 另外，CO2的低纯度会导致高压装置中惰性气体含量的增大。 惰性气体填充了反应器的几个空间。 在稳定运转的状态下，惰性气体的压力变高，NH3的分压相应地降低，CO2的转化率降低。

　　3考虑到机组的具体工作情况，为了不影响低压装置的过压引起的蒸发装置的真空度，将常压吸收塔内的放空管道的管径从原来设计的DN50变更为DN100，增大了常压吸收塔的排气放空量和氨消耗量。

　　2.2体系内氧气添加量不足

　　由于CO2气体萃取法汽提塔内的工作环境较差，材料一般只停留在其中较短的实践。 因此，钝化膜一旦发生腐蚀问题，修复工作也变得困难，系统将停产。 因此，CO2气体提取法需要高标准管制系统的氧气添加量。

　　2.3低压及后系统的案例分析

　　(1)由于低压气相配管只有一根伴热管，伴热效果差，低压气相配管经常发生结晶和低压超压。

　　2 低压氨基甲酸铵冷却器的液体位置设计指标约为50%。 由于低压装置结构异常，低压液体位置控制高，气相液体夹带非常严重，并且气相配管保温装置不符合规定要求，气相氨基酸铵液体夹带结晶堵塞了管道。

3 通过对同类设备进行比较，低压热水调节装置的板式换热器的设计换热面积为124m2的面积，但我厂板式换热器的换热面积仅为8m2的面积。 由于其换热面积不合标准，无法从低压系统吸收热量，低压系统无法充分吸收氨和二氧化碳，从而引起低压超压。

　　3磁浮液位计全负荷运行的改进措施

　　3.1氨含量高的措施

　　(一)改革操作，管理装置中添加的防腐空气量，增加二氧化碳装置中氧含量的分解次数，将氧含量控制在技术范围内。 降低高压清洗零件的排气阀开度，降低氨损失[2]。

　　2在系统工作期间，禁止将拆装转换为烟囱。 低压甲铵冷凝机组液位柜的成分分析从2h采样改为1h采样。 这个零件的成分发生变化时，应该立即展开调整。

　　3加大低压运行。 低压装置增压时，必须立即查明经过。 请务必不要将低压排气直接放入排气筒。4bar吸收塔进料泵规格未变更前，采用两种泵工作模式，管理技术标准下的吸收能力，使惰性气体附带的氨能够吸收，同时降低氨排放能力，降低每吨尿素的氨消耗

　　3.2汽提塔的温度调节

　　(1)逐渐关闭汽提塔出口调节阀LIC2202，逐渐提高汽提塔的液位。

　　2汽提塔的液体位置上升，其出口温度下降时，将高压蒸汽管线的压力调整为1.9MPa。

　　3汽提塔顶端的温度TI2211接近合成塔的液温TI2209时，或者达到相同的温度时)，此时的温度约为186，这表示汽提塔储存液冷却过程的一环已经完成。

　　4 结合调度和合成环节，不断接通汽提塔底部出口调节开关LIC2202进行排放。 为了预防常压吸收塔排出过快，充满液体也可能会过载，确保后系统的安全工作(3)。 此外，还可预防因零件偏差导致的PI2201气蚀和设备密封破损等安全事故的发生。

　　5 抑制生产负荷，尽可能避免满负荷运转，设定在70%到110%之间。 避免因完全运转而导致传热效率下降，进而导致产品质量下降。 避免负荷过低，避免合成液汽提塔上液位不符合要求，局部瓦斯抽放管过热、腐蚀状况恶化。

　　3.3水解分析操作的优化

　　如果氨罐中的浓度过高，水解塔的温度达不到技术标准，必须采用以下方法。

　　确保第1级和第2级的蒸发压力差在35kPa以上，增大二次分配装置的第1级和第2级尿素溶液的流速，且使尿素溶液在蒸发分离器的第1级和第2级积存达到最小限度，防止第1级和第2级蒸发时液体被带走。

　　2加强对具体作业人员的培训，建立氨泵的转换方法。 泵反转中，严禁引起氨泵入口安全开关的增压。 发生过压现象，必须按照作业事故的方法解决[4]。 设计为在安全开关被弹出后未返回阀座的情况下，一有机会就立即检查安全阀，在2019年大修时在该安全开关之前添加断路开关。 安全开关弹出而无法返回阀座时，可以立即进行检查。

　　3加强氨罐的浓度监测。 氨浓度和尿素浓度过高时，必须立即查明原因。

　　总之，分析了磁悬浮列车满负荷运行中存在的问题，找出了制约尿素高负荷运行的关键，提出了相应的解决方案，以达到尿素系统长时间满负荷运行的生产标准。