青海云天化國際化肥有限公司是年產(chǎn)氨40萬噸、尿素60萬噸的大型化肥生產(chǎn)公司。 磁性浮子液位計使用的是斯塔米卡州二氧化碳放散制造技術(shù)。 自2009年11月開始生產(chǎn)以來，已經(jīng)生產(chǎn)了370萬噸以上的尿素。 2018年10月以來，裝置始終在高負荷或超負荷下工作。 但是，在一段時間內(nèi)，由于不斷的負荷達到了總負荷的115%，裝置經(jīng)歷了多次巨大的變化。 為了防患于未然，認真分析了變化的原因，總結(jié)了經(jīng)驗，為穩(wěn)定制造提供了安全保證。

1某磁性浮子液位計的滿工作情況

　　2018年10月至2019年3月滿負荷運行期間，主要出現(xiàn)的問題如下。

　　1.1合成塔的CO2轉(zhuǎn)化率下降

　　塔內(nèi)的CO2轉(zhuǎn)化率減少，裝置的分解和回收負荷變大。 裝置負荷增加到115%后，材料在裝置塔內(nèi)的停留時間變短，因此如果氨碳比和氫碳比不一致，CO2轉(zhuǎn)換率就會大幅降低，裝置負荷大幅增大，系統(tǒng)無法正常工作。

　　1.2低壓回收無法正常工作

因為回收負荷被除去，向后方移動，所以低壓回收不能正常工作。 由于降解回收的材料增加，隨之而來的CO2轉(zhuǎn)化下降，降解回收的負荷進一步增加，不能提高后系統(tǒng)的降解熱，使降解回收的負荷轉(zhuǎn)移到低壓，進一步增大了低壓裝置的回收負荷[1]。 另外，蒸汽消耗量過多，存在低壓蒸汽變空的問題，有時會浪費資源，裝置的能源消耗量也變高。

　　1.3設(shè)備和管道的腐蝕問題

　　全工作時，如果將系統(tǒng)供氣量設(shè)定得低于允許標準，系統(tǒng)內(nèi)空氣含量不足，鈍化膜被破壞，設(shè)備和管道被腐蝕。

　　2磁浮液位計滿負荷運行問題的原因分析

　　2.1氨的消費量很高

1高負荷運行時，由于低壓裝置零部件和高壓氨基甲酸銨泵本身存在問題，泵檢測效果差，現(xiàn)場解決時間稍長。 因為回流溶液的濃度比較高，所以要防止系統(tǒng)的結(jié)晶淤泥和低壓裝置的工作狀況惡化，氨消耗變大。2 )由于裝置的過載，合成裝置中的防腐空氣量增大，合成裝置和4bar吸收塔的廢氣排放增大。 由于存在惰性氣體，會引起CO2的變換降低。 如果該裝置在115%的負荷下工作，其自身材料在塔內(nèi)的停留時間將減少，從而影響CO2的轉(zhuǎn)換。 另外，CO2的低純度會導(dǎo)致高壓裝置中惰性氣體含量的增大。 惰性氣體填充了反應(yīng)器的幾個空間。 在穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，惰性氣體的壓力變高，NH3的分壓相應(yīng)地降低，CO2的轉(zhuǎn)化率降低。

　　3考慮到機組的具體工作情況，為了不影響低壓裝置的過壓引起的蒸發(fā)裝置的真空度，將常壓吸收塔內(nèi)的放空管道的管徑從原來設(shè)計的DN50變更為DN100，增大了常壓吸收塔的排氣放空量和氨消耗量。

　　2.2體系內(nèi)氧氣添加量不足

　　由于CO2氣體萃取法汽提塔內(nèi)的工作環(huán)境較差，材料一般只停留在其中較短的實踐。 因此，鈍化膜一旦發(fā)生腐蝕問題，修復(fù)工作也變得困難，系統(tǒng)將停產(chǎn)。 因此，CO2氣體提取法需要高標準管制系統(tǒng)的氧氣添加量。

　　2.3低壓及后系統(tǒng)的案例分析

　　(1)由于低壓氣相配管只有一根伴熱管，伴熱效果差，低壓氣相配管經(jīng)常發(fā)生結(jié)晶和低壓超壓。

　　2 低壓氨基甲酸銨冷卻器的液體位置設(shè)計指標約為50%。 由于低壓裝置結(jié)構(gòu)異常，低壓液體位置控制高，氣相液體夾帶非常嚴重，并且氣相配管保溫裝置不符合規(guī)定要求，氣相氨基酸銨液體夾帶結(jié)晶堵塞了管道。

3 通過對同類設(shè)備進行比較，低壓熱水調(diào)節(jié)裝置的板式換熱器的設(shè)計換熱面積為124m2的面積，但我廠板式換熱器的換熱面積僅為8m2的面積。 由于其換熱面積不合標準，無法從低壓系統(tǒng)吸收熱量，低壓系統(tǒng)無法充分吸收氨和二氧化碳，從而引起低壓超壓。

　　3磁浮液位計全負荷運行的改進措施

　　3.1氨含量高的措施

　　(一)改革操作，管理裝置中添加的防腐空氣量，增加二氧化碳裝置中氧含量的分解次數(shù)，將氧含量控制在技術(shù)范圍內(nèi)。 降低高壓清洗零件的排氣閥開度，降低氨損失[2]。

　　2在系統(tǒng)工作期間，禁止將拆裝轉(zhuǎn)換為煙囪。 低壓甲銨冷凝機組液位柜的成分分析從2h采樣改為1h采樣。 這個零件的成分發(fā)生變化時，應(yīng)該立即展開調(diào)整。

　　3加大低壓運行。 低壓裝置增壓時，必須立即查明經(jīng)過。 請務(wù)必不要將低壓排氣直接放入排氣筒。4bar吸收塔進料泵規(guī)格未變更前，采用兩種泵工作模式，管理技術(shù)標準下的吸收能力，使惰性氣體附帶的氨能夠吸收，同時降低氨排放能力，降低每噸尿素的氨消耗

　　3.2汽提塔的溫度調(diào)節(jié)

　　(1)逐漸關(guān)閉汽提塔出口調(diào)節(jié)閥LIC2202，逐漸提高汽提塔的液位。

　　2汽提塔的液體位置上升，其出口溫度下降時，將高壓蒸汽管線的壓力調(diào)整為1.9MPa。

　　3汽提塔頂端的溫度TI2211接近合成塔的液溫TI2209時，或者達到相同的溫度時)，此時的溫度約為186，這表示汽提塔儲存液冷卻過程的一環(huán)已經(jīng)完成。

　　4 結(jié)合調(diào)度和合成環(huán)節(jié)，不斷接通汽提塔底部出口調(diào)節(jié)開關(guān)LIC2202進行排放。 為了預(yù)防常壓吸收塔排出過快，充滿液體也可能會過載，確保后系統(tǒng)的安全工作(3)。 此外，還可預(yù)防因零件偏差導(dǎo)致的PI2201氣蝕和設(shè)備密封破損等安全事故的發(fā)生。

　　5 抑制生產(chǎn)負荷，盡可能避免滿負荷運轉(zhuǎn)，設(shè)定在70%到110%之間。 避免因完全運轉(zhuǎn)而導(dǎo)致傳熱效率下降，進而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降。 避免負荷過低，避免合成液汽提塔上液位不符合要求，局部瓦斯抽放管過熱、腐蝕狀況惡化。

　　3.3水解分析操作的優(yōu)化

　　如果氨罐中的濃度過高，水解塔的溫度達不到技術(shù)標準，必須采用以下方法。

　　確保第1級和第2級的蒸發(fā)壓力差在35kPa以上，增大二次分配裝置的第1級和第2級尿素溶液的流速，且使尿素溶液在蒸發(fā)分離器的第1級和第2級積存達到最小限度，防止第1級和第2級蒸發(fā)時液體被帶走。

　　2加強對具體作業(yè)人員的培訓(xùn)，建立氨泵的轉(zhuǎn)換方法。 泵反轉(zhuǎn)中，嚴禁引起氨泵入口安全開關(guān)的增壓。 發(fā)生過壓現(xiàn)象，必須按照作業(yè)事故的方法解決[4]。 設(shè)計為在安全開關(guān)被彈出后未返回閥座的情況下，一有機會就立即檢查安全閥，在2019年大修時在該安全開關(guān)之前添加斷路開關(guān)。 安全開關(guān)彈出而無法返回閥座時，可以立即進行檢查。

　　3加強氨罐的濃度監(jiān)測。 氨濃度和尿素濃度過高時，必須立即查明原因。

　　總之，分析了磁懸浮列車滿負荷運行中存在的問題，找出了制約尿素高負荷運行的關(guān)鍵，提出了相應(yīng)的解決方案，以達到尿素系統(tǒng)長時間滿負荷運行的生產(chǎn)標準。