文档介绍：200kt/a国产化合成氨装置脱碳系统改造化肥厂刘健康?伍建国研究院何玉涛??????川化股份公司化肥厂200kt/a合成氨装置脱碳系统采用的是二乙醇***催化热钾碱法(即苯菲尔法)脱碳,它的任务是将工艺气中的CO 2含量脱至?%,并将溶液再生释放出的CO 2含量 %的再生塔出塔气送入尿素系统作为生产尿素的原料。从2005年开始,脱碳系统就一直存在贫液和半贫液的再生不好、转化率差的问题,进而影响溶液对CO 2的吸收效果,在高负荷运行时吸收塔出口工艺气CO 2的含量容易出现超标,导致系统能耗增加。2009年制定了增产(30%)节能技术改造计划。改造采取分步进行的方式,首先对一段炉和脱碳系统进行改造。脱碳系统改造于2009年底至2010年初进行:脱碳溶液用添加 ACT-1活化剂的碳酸钾溶液替换了加有DEA活化剂的碳酸钾溶液;将再生塔和吸收塔全部散堆的鲍尔环填料更换为规整填料,将塔内的除沫网、液体和气体分布器全部更换,以保证系统扩能对脱碳装置的需求。 1?改前脱碳系统的状况脱碳贫液和半贫液转化率的设计值分别是 ,但从2005年开始脱碳贫液和半贫液的再生情况就一直不好,表1是近几年脱碳贫液和半贫液的转化率数据。表1?近几年脱碳贫液和半贫液的转化率数据项?目 2004- 10-03 2005- 04-13 2006- 05-09 2006- 08-15 2007- 01-18 2007- 05-28 2007- 08-29 2008- 01-05 2008- 02-02 2008- 06-22 2009- 05-19 2009- 12-14 贫液转化率 半贫液转化率 ??从表1可以看出,脱碳贫液和半贫液中的二氧化碳的转化率从2004年以来一直在一定区间波动,从2008年1月开始稳步缓慢上升。2004 年10月,,到2009年已分别涨到 。转化率的升高引起溶液对二氧化碳的吸收效果不好,造成系统能耗增加,而且系统负荷在加到95%以上后,吸收塔出口的CO 2 含量超标(工艺指标CO 2含量?%),阻碍了装置的高负荷运行。近几年,我们利用装置大修的机会对吸收塔(101-E)和再生塔(102-E)检查发现的再生塔富液液体分布器的法兰垫子损坏、再生塔锅底升气帽冲脱、塔顶泄流板损坏、再生塔贫液段填料有结块的现象等问题一一进行了整改。在2006年和2007年对再生塔的部分填料进行了更换,且对再生塔和吸收塔进行了水洗;2006年用板式过滤器对脱碳溶液进行了在线循环过滤;2008年对再沸器(105-C)溶液的进、出口管线进行检查没有发现任何问题,通过调整再生塔喷射蒸汽发生器(111-C)和105-C的热负荷,溶液的再生效果还是不明显,脱碳溶液的转化率还是比较差。虽然通过采取提高溶液的碱浓度、循环量以及增加脱碳系统的热负荷,降低装置的生产负荷(<95%),暂时可能保证脱碳出口工艺气中CO 2 的浓度不超标,但还是没有从根本上解决问题