摘 要：CO2汽提塔作为汽提法尿素生产工艺的核心设备之一，其操作温度、压力的控制在生产中起着重要作用。汽提塔出液温度对汽提装置尤为重要，温度偏高会导致列管腐蚀，汽提效率低。汽提效率低还会影响工艺稳定，低压系统负荷重；使原料消耗增加。因此汽提塔需要较高的安装精度和精细的操作，以达到优化工艺、降低消耗和保护设备的目的。

关键词：CO2汽提塔；超温；原因分析；处理措施

0 前言

甘肃刘化（集团）责任有限公司现有三套尿素生产系统，两套为水溶液全循环法，一套为生产300kt/a二氧化碳汽提法。二氧化碳汽提法生产尿素节能装置于2009年12月份投产，2010年3月份正式生产，二氧化碳汽提法尿素装置与传统的水溶液全循环法相比，具有设备少、运行稳定、能耗低等特点。经过对系统的优化调整，日产能力达1250吨，各项性能指标达到或优于设计值。但是，在生產过程中汽提塔出液超温现象频发，经检查检修及工艺调整，效果良好。现将汽提塔出液温度偏高的原因及处理措施做以阐述。

1 工艺流程概述

集团公司年产30万吨二氧化碳汽提法制尿素工艺，液氨来自合成氨装置，压力为2.0～2.05MPa温度约为15℃，经过氨过滤器进入高压液氨泵的入口经高压氨泵加压到16.3～17.1MPa，送到高压喷射器，作为喷射器的动力物料，将高压洗涤器来的甲铵液增压后带进高压甲铵冷凝器。从合成氨装置来的二氧化碳气体，压力为0.102～0.105MPa，温度为<40℃，CO2≥98.5﹪（V）。经二氧化碳液滴分离器分离后，在一段出口与一定量的空气相混合（空气量为二氧化碳气体体积的4%主要用于高压设备的防腐和脱氢），经二氧化碳压缩机最终气体被压缩到14.7-15.7MPa进入高压二氧化碳加热器，在此将二氧化碳气体的温度提高到150℃后进入装有钯铂催化剂的脱氢反应器，以燃烧二氧化碳气体中的可燃组份（脱氢的目的是防止高压洗涤器排出的气体发生爆炸），脱氢后二氧化碳气体中含氢及其它可燃气体量<50PPm。脱氢后的二氧化碳气体经高压二氧化碳冷却器冷却到120℃后进入汽提塔底部，与合成塔出液在汽提塔列管中逆流直接接触换热，汽提后186℃的气体进入高压甲铵冷凝器与高压喷射器来的氨-甲胺混合物反应，从高压甲铵冷凝器底部导出的液体甲铵和少量未冷凝的氨和二氧化碳气体，分别用两条管线送入尿素合成塔底部。混合物料从塔底升到塔顶停留时间约一小时，合成反应液从塔内上升到正常液位，温度上升到183-185℃操作压力14.2MPa，经过溢流管从塔下部出口排除，经液位控制调节阀，进入汽提塔上部液体分布器，气体从合成塔顶部进入高压洗涤器冷凝产生甲胺液。出汽提塔的168～174℃的液体经液位控制阀，减压后进入精馏塔加热分离，再经蒸发系统送造粒塔造粒，经皮带送成品车间包装成袋。

2 汽提塔结构及工作原理

尿素合成塔、CO2汽提塔、高压甲胺冷凝器和高压洗涤器这四台设备组成高压圈，是二氧化碳汽提法的核心部分。……