吴 迎，刘三军，李要合，朱圣东

（1．中国五环工程有限公司，湖北武汉 430223；2．武汉工程大学化工与制药学院，湖北武汉 430073）

大颗粒尿素装置管线设计

吴 迎1，刘三军1，李要合1，朱圣东2

（1．中国五环工程有限公司，湖北武汉 430223；2．武汉工程大学化工与制药学院，湖北武汉 430073）

以晋开化工控股公司2×40万t／a尿素项目大颗粒尿素装置管线布置为例，对大颗粒尿素装置中管线的布置和设计进行介绍，并对设计过程中的关键问题进行讨论。

大颗粒尿素；装置；管线；布置；设计

0 引 言

大颗粒尿素装置无论选用的是何种工艺，均包含造粒、空气压缩与加热、产品最终冷却、粉尘洗涤和除尘几个步骤。大颗粒尿素装置的管线的布置和设计除了有一般装置管线的常规布置和设计设计外，还有它自己所独有的特点，需要引起关注。本文以晋开化工控股公司2×40万t／a尿素项目大颗粒尿素装置管线布置为例，对大颗粒尿素装置管线的布置和设计进行介绍，并对设计过程中的关键问题进行讨论。

1 UD（尿素粉尘空气）管线的设计

大颗粒尿素装置中的UD管线有2种不同类型：一种是除尘管线，管线介质内含有尿素粉尘成分的风管；另一种是单纯的风管。

对于除尘管线，一种是去除尘风机的UD除尘管线，由于管线介质为常压、温度不高的含有尿素粉尘，通常选用GB／T14976－2002《流体输送用不锈钢无缝钢管》标准0Cr18Ni9无缝钢管。这类管线的管线设计需要有向下的坡度，坡度最小角度为60度，并且不能有袋形。去除尘风机的UD除尘管线系统PID如图1所示。另一种是大口径矩形管，在大颗粒系统中一般指的是从造粒、冷却系统去洗涤系统的大口径管。UD除尘矩形管线系统PID如图2所示。这类管线如果选用不锈钢板材现场制造，由于管线口径大，管线连接距离不短，费用较高。对于此类管线我们可以按照常规矩形普通风管来设计（具体见下节阐述），但是在防腐设计上需要特别做出处理：内外都需要防腐：内管壁涂刷环氧树脂漆：内表面先用喷射或抛射除锈（Sa2．5），底漆，环氧树脂底漆150＋150μm两层；面漆，环氧树脂面漆150μm一层；外管壁涂刷等级A：底漆，环氧富锌车间2层，中间漆，环氧云铁防锈漆2层，面漆，各色脂肪簇聚氨脂。

对于单纯的风管，此类管线由于介质为单纯的低压、常温（0．6 MPa）粉尘空气，选用参照GB／T708－1998《冷扎钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》，碳钢板材Q235－Q，现场制造。这类管线及配件的选用及制造均参照DL／T5121－2000《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》。单纯的风管防腐设计只需要外防腐即可。

图1 去除尘风机的UD除尘管线系统PID

图2 UD除尘矩形管线系统PID

在大颗粒装置中，风管（包括部分除尘管线和单纯风管），往往是矩形薄壁管，现场用普通碳素钢板焊接而成。由于该类矩形管口径大，壁厚薄，在管道安装中需要配置加强筋。风管上的加强筋由∠63×63×6的角钢制作，横向设置，材质与管道材质相同。直管段上的加固肋间距按600 mm考虑，弯头处的加固肋角度间距按22．5°考虑，异型件处的加固肋请参考直管段和弯头处的加固肋间距设置。UD风管加强筋如图3所示。

图3 UD风管加强筋

2 U（熔融尿素／尿素溶液）管线的设计

大颗粒尿素装置的U类（熔融尿素／尿素溶液）管线，和尿素装置尿素介质管线类似，设计时特别注意部分尿液管线需要满足坡度要求，尿液管线需要设置伴热设计，去造粒机尿液管线管径小、管线密集、阀门多、又需要伴热，需要注意管线间距和管线标高，避免管线碰撞。U（熔融尿素／尿素溶液）部分管道布置如图4所示。

图4 U（熔融尿素／尿素溶液）部分管道布置图

3 结 论

以晋开化工控股公司2×40万t／a尿素项目大颗粒尿素装置管线布置为例，对大颗粒尿素装置中UD管线（尿素粉尘空气）、U管线（熔融尿素／尿素溶液）布置和设计进行了介绍，并对设计过程中的关键问题进行了讨论，供同行大颗粒尿素装置管线的布置和设计参考。

Pipeline Design of Large Granule Urea Plant

Wu Ying1,Liu San-jun1,Li Yao-he1,Zhu Sheng-dong2*
（1．China Wuhuan Engineering Co．Ltd．，Hubei Wuhan 430223；2．School of Chemical Engineering and Pharmacy，Wuhan Institute of Technology，Hubei Wuhan 430073）

Taking the large granule urea plant in the Jinkai Chemical Company 2×40 million tons／year of urea project as an example，its pipeline layout and design was brifely introduced．Moreover，the key points and attention were discussed during the pipeline layout and design of large granule urea plant．

Large granule urea plant；pipeline；layout；design

TQ441．41

B

1003-6490（2015）05-0033-03

2014－12－25

吴迎（1973－），女，湖北武汉人。1996年毕业于武汉工程大学大学化工机械与设备专业，高级工程师，主要从事高压设备和管线的设计工作。