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尿素工艺流程说明
原料液氨
合成氨装置送来的液氨条件:
NH3:% H2O:%
温度:30℃压力:
界区处液氨的压力指示为PI101,温度指示为TI003.。
界区外来的液氨被送到高压氨泵103J/JA/JB入口,管线上有取样点S 。外界的氨除了送入103J入口外,还送往预低压甲铵冷凝器313C,用来调节低压系统氨碳比。,氨泵出口温度(TI1-2)40℃左右。
装置改造前的两台氨泵是柱塞泵,由于扩能后单台泵运行无法供给系统足够的氨量,因此新增一台大流量的离心泵103JB,正常情况下,103JB运行,103J/JA处于备用状态,当103JB检修时,103J/JA才运行。103JB的流量通过FIC2103控制,103J/JA的流量通过通过控制氨泵转速控制。为了保证离心泵的最小流量,103JB出口有一股液氨通过一个水冷器105C回到了氨泵103JB的入口。
在正常的操作条件时,FIC2103的设定值由AY2201给定,AY2201又是根据N/C比控制器AIC2201来确定这个设定值的。
氨泵出口的氨经过喷射器201L送到高压甲铵冷凝器202C中,喷射器的吸入口和高压洗涤器203C的甲铵出口管线相连。氨和甲铵在喷射器入口混合后的温度(TR2-10)为103℃左右。在高压喷射器201L前设有速断阀HV206,与氨泵运行信号有联锁关系,当高压氨泵突然停车时该阀关闭。氨泵出口还有一条管线通往往氨水槽701F,用于氨泵引氨排气和检修时的液氨排放。
氨泵的进、出口都安装有安全阀避免超压,出口安全阀起跳后泄放到进口管线,进口安全阀起跳后泄放到放空筒X801中。
原料二氧化碳
装置改造后来自合成氨界区的二氧化碳共有三部分,见下表
来源
4115-C2
4115-C3
4125-V2
CO2(mol%)
%
%
%
H2(mol%)
%

甲醇(mol%)
%

N2+CH4(mol%)

H20
0
0
饱和
温度(℃)


40
压力(MPa)



流量(Nm3/h)
14330
14300
21730
来自4115-C3和4125-V2的低压二氧化碳分别进入各自的液滴分离器,分离掉水的二氧化碳气体混合后进入二氧化碳增压机104--。通过二氧化碳压缩机入口的取样点AE1104进行原料二氧化碳的取样分析。空气在4115-C2到液滴分离器102-F1间的二氧化碳管线上被加入。空气加入有两个目的:;,防止设备的腐蚀。空气来自于合成氨装置,空气量通过FIC1102控制,正常生产时,% (vol.) 的氧。空气流量设有高低(FAL1102和FAH1102)报警。氧含量通过AT1101指示,
设定有氧含量的高、低报警。
,在没有进入系统前,通过PIC204控制压缩机出口压力放空。进入汽提塔前,设有电磁伐XPV2101(原HS-204),与压缩机运行信号有联锁关系,一旦二氧化碳压缩机因为某一个联锁停车,气提塔入口二氧化碳管线上的速断阀XPV2101立即关闭,以避免造成二氧化碳供应管线上出现结晶。电磁伐XPV2101设有旁路开关,这个旁路用于机组停车期间将XPV2101打开。
送往二氧化碳气提塔的纯二氧化碳流量由FIC2101显示。二氧化碳的流量FIC2101的信号进入N/C控制系统,FIC2101的设定值是由液位控制器LIC2103经LY2103给定的。FIC2101 的输出信号用于调整二氧化碳压缩机的转速。FY2101通过来自FY1102 和 FIC1102 (空气流量)的数值计算送往汽提塔的纯二氧化碳量。N/ C比控制器AIC2201的设定值由操作者设定,然后这个控制器通过AY2201计算出的需要的液氨的量来调整氨流量控制器FIC2103 的设定值,FY2103再根据来自TI1-2的值进行密度修正后得到实际需要的氨流量。
脱氢系统
在二氧化碳压缩机下游设有脱氢反应器,反应器中装有三氧化二铝载铂的催化剂,在催化剂的作用下氢和氧燃烧生成水。因为氢的燃烧是放热反应,在反应器中二氧化碳气体的温度升高。温度升高的多少是由二氧化碳