尿素五台高压设备检修规程.doc

尿素装置五台高压设备检修规程1 总则本规程适用于公司ACES尿素装置五台高压设备即：合成塔（U-DC101）、汽提塔（V-DA101）、1#&2#甲铵冷凝器（U-EA101&U-EA102）、高压洗涤器（U-DA102）的维护与检修1.1 工艺流程概述尿素五台高压设备是尿素生产的核心，来自氨装置的液氨、气态二氧化碳和尿素装置内回收的甲铵液在这五台设备中反应而合成尿素，其中在合成塔内甲铵进行脱水反应生成尿素，它的反应式是：NH2COONH4→ NH2CONH2+H2O；在两台甲铵冷凝器内氨和CO2进行反应生成甲铵，它反应式是：CO2(气)+NH3(气)→ NH2COONH4 +Q其工艺流程是：在合成塔中来自两个高压甲铵冷凝器（EA101&EA102）底部的甲铵溶液和未被冷凝的氨、CO2、高压液氨进入合成塔底部，在塔内甲铵脱水生成尿素，未冷凝的CO2和液氨反应生成尿素，物料自下而上流动，反应后溶液经过中心溢流管，从塔底离开，进入汽提塔（DA101）未反应的氨和CO2混合气体从顶部流入高压洗涤器（DA102）在汽提塔中，从合成塔出来的尿液和甲铵液进入汽提塔（DA101）顶部，经过三块塔板与来自下部列管段的气体接触降低其NH3/CO2比后再经过液体分配器小孔进入列管，沿管壁呈液膜状下降。

由二氧化碳压缩机来的CO2气体，从汽提塔的底部经气体分配器进入列管中与液膜逆流接触，进行传质，使液膜表面的气体分压降低，未反应的甲铵溶液逐渐分解成氨和二氧化碳并吸热，分解所需热量由2.2MPa的蒸汽供给汽提后的二氧化碳和氨由顶部排出，送到两台甲铵冷凝器（EA101&EA102）顶部进行冷凝，汽提塔底部出来的尿液经减压与2#甲铵冷凝器换热后送至中压系统在两台甲铵冷凝器中，从汽提塔进入氨和CO2与分别来自甲铵泵（GA101）和高压洗涤器中的甲铵液，在上管箱混合后，由液体分布器分配流入列管，在列管中，氨和二氧化碳反应生成甲铵，同时放出大量反应热1号甲铵冷凝器（EA101）的反应热产生0.5MPa低压蒸汽，2号甲铵冷凝器（EA102）反应热用于加热尿液经过列管的物料进入合成塔底部在高压洗涤器（DA102）中，来自尿素合成塔顶部的未反应的氨、二氧化碳及惰气混合气与来自甲铵泵的稀甲铵在填料塔内轻度洗涤后，其溶液进入1号甲铵冷凝器（EA101）气相组分经减压送到中压系统1.2 设备结构简介其技术性能1.2.1 合成塔尿素合成塔是一个直立圆筒式高压容器内径φ2800mm、高35米，筒体是多层层板包扎结构；以316L-UG材料为衬里，衬里厚8毫米，以材质SA-724M GrA的钢板为层板，层板总厚12×10毫米。

衬里与层板之间还有一层材质SA-724M GrA、厚8毫米的盲层筒体由10个筒节组焊而成上下封头冲压成形，壁厚125毫米材质为19Mn6内壁用2RE69进行带极堆焊，堆焊层有效厚度大于8毫米进出口都在下封头上，上封头顶部有φ500毫米人孔为防止物料混返现象，设置有9块塔板总容积190M3，净重345吨，塔体设有衬里检漏系统用来检验衬里的质量和泄漏情况尿素合成塔设计参数见表1尿素合成塔主要用材见表2表1 尿素合成塔设计数据设计压力18.0Mpa操作压力：17.1MPa(G)设计温度220℃操作温度 190℃/180℃工作介质尿素、甲铵、CO2、NH3水压试验压力：23.4MPa(G)表2 尿素合成塔部件及材料筒体内径：筒节数：筒节长度：筒节厚度：筒节材料：φ280010300012×10+8SA724MGrA衬里厚度：衬里材料：制造方法：8mm316L-UG多层包扎封头型式：厚度：衬里：厚度：球形min 115带极8mm加工方法材质材质单层热压19Mn62RE69塔盘数量9层材质316L-UG1.2.2 汽提塔汽提塔结构上是一台立式管壳式换热器ACES汽提塔由两部分组成：一部分由三块筛板塔盘组成汽提塔的精馏段；二部分由3060根31.8×29×6000l汽提管、液体分布器、旋流器组成汽提塔的汽提段。

上下封头采用松衬双相钢（DP-12）衬里，内件及塔盘材质全为DP-12双相不锈钢板制成，列管及旋流器采用SA789-DP-12双不锈钢管，在上管箱，每根换热器上端都装有一个旋流器，3060根旋流器由十块压板用双相钢螺栓固定，下封头管箱设有CO2气体分布器汽提塔设计参数见表3汽提塔列管设计参数见表4汽提塔主要部件材质见表5表3 汽提塔设计参数设计参数壳程管程设计压力(MPa)24518操作压力(MPa)1.9617.1设计温度(℃)240220操作温度(℃)214/214190/177水压试验(MPa)3.722.6工作介质蒸汽甲铵、尿素、CO2、NH3传热面积1513m2 表4 汽提塔列管设计参数表项目列管数管子规格列管长度设备内径设备总高总重参数3060φ31.8×2.96000260013.995181吨 表5 汽提塔主要部件、材质表主要部件数量/规格结构形式材质封头t=105冲压、球形SA662M GrC高压筒体32.5×5多层包扎S662M GrC低压筒体t29圆筒SA316M Gr 485人孔密封垫3×t4.5经绕式Ti列管3060φ31.8×2.9SA182M DP-12主螺栓/母M64×3SA540M GrB24cl3/SA194M Gr4管板2SA266Q12&DP-12 W.O.塔板3筛板SA240/NAR DP-12衬里δ=6.7mm松衬SA240/NAR DP-121.2.3 甲铵冷凝器两台甲铵冷凝器的结构基本相同，它是一个立式管壳式换热器。

上下封头为高压设备、内衬DP-12双相不锈钢衬里；中间筒体为低压设备1#甲铵冷凝器中间筒体，材料为SA526M Gr485，付产低压蒸汽2#甲铵冷凝器壳体材料为SA240 TP316L-UG主要用于加热尿液，两个甲铵冷凝器列管采用相同村质SA789M DP-12双相钢管材甲铵冷凝器设计参数见表6甲铵冷凝器主要部件见表7表6 甲铵冷凝器设计参数介质壳壳壳管蒸汽NH3、CO2、甲铵尿液NH3、CO2、甲铵设计压力操作压力设计温度操作温度试验压力0.80.19200158/1581.21817.1220183/12622.62.101.72190℃137/1553.11817.1220183/176℃22.6换热面积m2 列管数列管规格设备内径定量T1651282019×2.0153064.51011173519×2.01241 表7 甲铵冷凝器主要部件材质表部件名称材 质规格(mm)EA101EA102上下封头SA662MGr.C+DP12SA240M TP304+DP12min70mm衬里SA240/NAR DP-12SA240/NAR DP-127mm管板SA266MC12+DP-12 W.OSA336MF316LVG-DP-12 W.O100+9列管SA789M PP-125A789M DP-12φ19×2.0壳体SA516MGr.485SA240 TP316L-UGt16主螺栓/母SA240Gr B24cl3/SA194Gr4SA540GrB24cl3/SA194Gr4M64×31.2.4 高压洗涤器高压洗涤器结构比较简单，它是一个立式的填料塔，由上部的喷淋管、中部填料段和下部的气体管组成。

设备总高5620mm，内径φ900mm，内装1.27m3材质为316L的拉西环，两封头采用堆焊层防腐高压洗涤器设计参数见表8高压洗涤器主要用材见表9表8 高压洗涤器设计参数表设计参数筒体夹套设计压力Mpa18.02.45工作压力Mpa17.11.96设计温度℃220240工作温度℃175214试验压力Mpa273.68工作介质NH3、CO2、甲铵液蒸汽表9 高压洗涤器主要用材表部件名称规格材质上下封头δ=40mm16MnR筒体δ=8216MnR衬里δ=8316L-VG主螺栓/母M64×435GrMoA/40Gr密封垫齿型垫+316L-UG2 设备完好标准2.1 零部件完整齐全，质量符合要求2.1.1 设备法兰、检漏管、螺栓、螺母、内件等部件，完整齐全，质量符合要求2.1.2 设备的基础支座牢固可靠，地脚螺栓完整齐全，设备的管线、支架、阀门安装合理，牢固可靠，符合技术要求2.1.3 设备的防腐，保温完好2.2 设备的安全状况等级不低于3级2.3 设备运行正常，性能良好，能达到铭牌出力2.3.1 设备运行期间，检漏系统畅通，设备本体无异常响声、振动和局部变形。

2.3.2 成品中镍含量、冷凝液中氨含量在正常范围2.4 设备技术资料齐全、准确2.4.1 设计、制造、安装、竣工验收等技术文件和资料齐全、准确2.4.2 压力容器登记卡，压力容器使用登记证和履历片齐全、准确2.4.3 检验、修理、改造、验收等技术文件和资料齐全、准确2.4.4 运行记录齐全、准确，事故记录、事故原因分析记录清楚、齐全2.5 设备及环境整齐、清洁，无跑、冒、滴、漏2.5.1 设备外表保护层、平台、基础、管、检漏系统整齐、清洁2.5.2 各法兰、大盖、管线、仪表、阀门密封面无跑、冒、滴、漏，达到无泄漏标准要求3. 设备维护3.1 设备日常维护3.1.1 操作人员必须严格执行工艺操作规程，严格控制工艺运行参数，使设备正常运行3.1.2 操作人员和设备维修人员应每班对下列内容进行巡回检查a. 衬里检漏孔是否畅通，有无泄漏b. 人孔及各接管法兰有无泄漏c. 设备有无异常振动，设备与相邻构件之间有无摩擦d. 每天分析尿素产品镍含量，开车、超温或断氧，分析值超标时，应增加分析频率e. 定期对壳侧冷凝液排污f. 检查壳侧冷凝液出口的电导值，超标时应分析氨含量，并查原因，予以排除。

g. 定期对壳侧冷凝液取样分析cl-和氨含量3.2 设备常见故障及处理方法3.2.1 发生下列情况之一，操作人员应从设备保护的角度出发立即采取措施，进行紧急停车a. 工艺系统物料突然中断b. 系统突然断电。