氨回收系统操作的探讨

摘 要：氨回收系统的稳定操作关系着整个三聚氰胺装置能否安全稳定运行。从工艺原理及设备构造分析氨回收操作的重点。

关键词：氨回收 三聚氰胺 精馏

一、氨回收的工艺流程

二、氨回收系统的工艺原理及工艺参数

1.氨回收的工艺原理

三聚氰胺氨回收系统的主要作用是将来自离心机的三胺母液中的氨和二氧化碳全部回收返回前系统重新利用。虽然母液中含有氨、二氧化碳、OAT、三聚氰胺和尿素，但由于OAT、三聚氰胺和尿素牟含量非常少，而且沸点很高，因此可将母看作时氨 、二氧化碳和水的三组分混合物。其主要工作就是提馏——冷凝——精馏的一个过程。整个氨回收就是一连续精馏的装置。

2.氨回收的工艺参数

三、根据设备构造分析

氨回收的过程就是一个连续精馏的过程。精馏的工作原理就是通过进行多次部分汽化和冷凝，使液体混合物得到几乎完全的分离，该过程即所谓的精馏。实现多次部分汽化和冷凝是在板式塔的塔盘上或填料塔的填料表面上进行的。塔内进行的精馏过程可以概括如下：蒸气从塔底向塔顶上升，液体则从塔顶向塔底下降。在每层塔板上汽液两相相互接触时，汽相产生部分冷凝，液相产生部分汽化。蒸气中易挥发组分的含量因液体部分汽化，使液相中易挥发组分向气相扩散而增多。液相中难挥发组分的含量将因蒸气的部分冷凝，使蒸气中难挥发组分向液相扩散而增多。进而使同一层塔板上互相接触的汽液两相趋向平衡。

氨汽提塔是板式浮阀塔共27层。工作原理：三胺的氨汽提塔，塔板每上升一层，汽相中的氨和二氧化碳浓度就上升一点，塔板每下降一层，液相中的水含量就上升一点，氨和二氧化碳的浓度就下降一点。经过27层塔板的冷凝汽化，塔底的液相几乎不含氨和二氧化碳，而塔顶则获得较高浓度的氨和二氧化碳的汽相。

由此可见，汽体通过一层塔板，即进行了一次部分汽化和冷凝过程。当它们经过多层塔板后，则进行了多次部分汽化和冷凝过程，最后在塔顶汽相中获得较纯的易挥发组分，在塔底液相中获得较纯的难挥发组分，从而实现了液体混合物的分离。

塔板上的操作情况如下图所示，图中为精馏塔中任意第n层塔板上的操作情况。在塔板上，设置升气道（筛孔、泡罩或浮阀等），由下层塔板（n+1板）上升蒸汽通过第n板的升气道；而上层塔板（n-1板）上的液体通过降液管下降到第n板上，在该板上横向流动而流入下一层板。蒸汽鼓泡穿过液层，与液相进行热量和质量的交换。设进入第n板的汽相组成和温度分别为 yx+1和 fx+1，液相组成和温度分别为xx-1和fx-1，且fx+1大于fx-1 ，xx-1大于与yx+1呈平衡的液相组成xx+1。由于存在温度差和浓度差，汽相发生部分冷凝，因难挥发组分更易冷凝，故汽相中部分难挥发组分冷凝后进入液相；同时液相发生部分汽化，因易挥发组分更易汽化，故液相中部分易挥发组分汽化后进入汽相。其结果是离开第n板的汽相中易挥发组分的组成较进入该板时增高，即yx> yx+1，而离开该板的液相中易挥发组分的组成较进入该板时降低，即xx> xx-1。

四、氨回收系统波动的原因分析

1.蒸汽系统压力大幅波动，造成氨回收荷的大幅调整，容易引起氨回收系统的波动。

2.调温水系统的温度高，冷凝不下来，容易引起氨塔的波动。进而引起氨 回收的波动。

3.各种原因引起氨汽提塔的波动及氨汽提塔设备本身的问题。引起氨汽提塔液泛或空塔都易引起氨回收的波动。

五、氨回收系统正常生产中注意事项

1.蒸汽压力低或者蒸汽压力大幅上涨时，要注意氨汽提塔顶部的温度变化，不能过高。过高极易造成氨塔超温。同时要注意氨塔填料压差的变化。

2.C3106的进料温度不易控制过高

2.1在正常工况下，此温度控制在95-100度左右。

2.2在前系统C3102工作状况不好期间，TIC32090温度不宜控制过高，在90～100℃为宜，防止因C3102汽提效果不好，二氧化碳后移，若TIC32090温度过高，气体在E3115A中冷凝量减少，易造成C3107二氧化碳上窜，堵塞填料。

3.C3106的钝化空气量要保证，不能太高也不能太低

太高易造成氨回收工段超压；太低易引起设备腐蚀加剧，起不到保护设备的作用。

4.保证C3107回流氨量，严格控制C3107顶部温度不得超过44℃，防止二氧化碳上窜，但回流氨量不宜过多，在保证C3107顶部温度不超过44℃的同时，尽量关小回流量，以减少氨耗的增加。另外，若C3107回流氨太大，C3107的温度太低，这样就有一部分氨进入了前系统，增加了氨耗。

5.正常中要注意氨塔填料压差的变化，防止填料结晶堵塞，影响回收氨的纯度。一旦发现填料压差增大，及时处理。

6.C3106的底部温度不能控制太低，温度太低氨、二氧化碳蒸不出去，降低了氨的收率，也使后系统大幅波动。

7.C3106的液位不能控制太高，太高的液位容易造成液泛，引起超温超压。时刻注意氨汽提塔各温度点的变化。

8.CW的温度不能太高，太高氨冷凝不下来，造成氨耗增加。