尿素装置解吸水解系统改造工程

摘要

本文以塔里木石化厂解吸水解系统为研究对象，主要完成以下几方面的研究工作:
　　1)针对解吸水解系统特性，通过对现在常用的流程模拟软件ASPEN和PROII在解吸水解物料体系应用的优劣性进行了对比，用ASPEN软件对解吸水解系统物料进行了技术指标模拟，并用PROII软件对流程的实用性进行了验证。
　　2)通过塔石化大化肥厂解吸水解系统存在的问题和提供的技术指标，并用两种软件对现有系统流程和设备进行模拟验证，查找解吸水解问题的症结，并最终确认解吸水解系统运行故障主要存在于解吸塔塔板的适用性出现了问题。
　　3)针对解吸水解物系特性，利用对塔板的水力学计算，查找出塔板的问题所在，并从数据上对存在问题进行了深入的研究，确认造成塔石化解吸水解系统运行不正常的根本原因是现有塔板不适用于现有解吸水解体系。
　　4)为解决塔板不适用造成的解吸水解系统运行不正常的现状，选定了基于择优选择SuperⅤ浮阀塔板和立体高效传质CTST塔板两种塔板中进行技术改造，并对两种塔盘进行了技术性能分析，最终确定改造方向为立体高效传质CTST塔板。
　　5)通过阐述利用立体高效传质CTST塔板对解吸塔塔盘的更换过程等改造，并对改造后的效果进行了验证，确认改造时成功的，从而彻底解决了塔石化化肥厂解吸水解系统存在的问题。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 尿素工艺冷凝液的解吸水解

1．1．1 尿素工艺冷凝液来源

1．1．2 尿素性质

1．1．3 尿素水解原理

1．1．4 尿素水解影响因素

1．1．5 解吸原理

1．2 尿素装置解吸水解系统关键工艺和发展

1．3 塔里木石化厂解吸水解工艺

1．3．1 工艺流程

1．3．2 工艺流程论述

1．4 选题背景与主要研究工作

1．4．1 国内尿素装置解吸水解系统存在问题介绍

1．4．2 塔里木大化肥装置解吸水解系统开车以来存在以下问题

1．4．3 本论文研究工作

第二章 塔石化尿素工艺冷凝液解吸水解装置的流程模拟与分析

2．1 尿素水解体系的物性和相平衡计算评价

2．1．1 水-氨体系相平衡计算值与实验值比较

2．2．2 氨-水体系饱和液体密度计算值与实验值比较

2．2．3 尿素水解器的模拟计算

2．2 尿素解吸塔的模拟及工艺分析

2．2．1 模拟和设计依据

2．2．2 收集的数据条件

2．2．3 各种工艺因素对C-102塔操作性能的影响

2．3 对设计工艺条件的流程模拟结果

2．3．1 软件模拟计算值与工艺包数据比较

2．3．2 模拟结果

2．3．3 设备核算

2．4 对于工艺改造的建议

2．4．1 工艺改造的建议

2．5 对新工艺流程的流程模拟计算

2．5．1 全塔物料和热平衡

2．5．2 全塔物料平衡

2．5．3 产品质量

2．5．4 塔底氨含量为3ppm时的灵敏度分析

2．5．5 新工艺方案和原工艺方案气液负荷的对比

2．6 小结

第三章 解吸塔塔盘技术性能分析、比较和选择

3．1 原塔盘技术性能分析

3．1．1 实际分析

3．1．2 结论

3．2 基于SUPER V1浮阀塔板的技术改造

3．2．1 Super V浮阀塔板结构和工作原理

3．2．2 适应解吸塔正常操作工艺参数的塔板结构参数

3．2．3 详细塔板改造方案

3．2．4 改造后的解吸塔性能指标

3．3 基于立体传质塔盘(CTST)的技术改造

3．3．1 立体传质塔盘(CTST)结构和工作原理

3．2．2 立体传质塔板CTST主要技术性能

3．3．2 塔里木大化肥尿素装置解吸塔(C102)改造方案

3．4 解吸塔改造塔盘的选择

3．4．1 尿素装置解吸塔整改方案对比结果

3．4．2 结论

第四章 解吸水解系统改造过程和效果验证

4．1 改造过程

4．2 改造后效果验证

4．2．1 考核目的

4．2．2 考核依据

4．2．3 考核前应具备的条件

4．2．4 考核过程

4．2．5 考核结果

4．3 结论

第五章 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文