二、重點部位及設(shè)備
(一)重點部位
1.高壓合成與汽提系統(tǒng)
高壓合成與汽提系統(tǒng)主要由合成塔、汽提塔、高壓冷凝器、高壓洗滌器四臺高壓設(shè)備組成。這四臺高壓設(shè)備集中安裝在一個高框架內(nèi),是裝置的主要設(shè)備。合成、汽提系統(tǒng)操作壓力14MPa(表),操作溫度在160—185℃范圍內(nèi),工藝介質(zhì)為氨、二氧化碳、尿素和甲銨液工藝介質(zhì)具有強腐蝕性。
高壓設(shè)備密封發(fā)生泄漏,設(shè)備發(fā)生腐蝕而泄漏,都可造成設(shè)備事故、裝置停運。高壓設(shè)備由承受高壓的外殼及耐腐蝕的內(nèi)襯組成,一旦內(nèi)襯腐蝕穿孔,外殼會很快腐蝕損壞。系統(tǒng)在運行中如發(fā)生超溫、超壓也會加快腐蝕速度,造成重大設(shè)備事故。并有可能引發(fā)中毒、爆炸、火災(zāi)事故。
汽提塔、高壓冷凝器、高壓洗滌器設(shè)備內(nèi)有換熱管束,如管子、管板發(fā)生腐蝕泄漏,還會污染蒸汽、冷凝液或調(diào)溫水;高壓洗滌器如操作不當(dāng),還可能發(fā)生爆炸;合成塔由于操作溫度較高,易發(fā)生腐蝕。四臺高壓設(shè)備是裝置中安全監(jiān)控的重點設(shè)備。
2.高壓泵區(qū)
高壓泵區(qū)位于框架的一樓,主要由兩臺高壓氨泵和兩臺高壓甲銨泵組成。生產(chǎn)中,一開一備。高壓氨泵壓縮介質(zhì)為液氨,出口壓力為16MPa(表);高壓甲銨泵壓縮介質(zhì)為甲銨溶液,出口壓力為14.5MPa(表)。一般采用柱塞泵,用背壓式汽輪機或電動機驅(qū)動。
由于壓力高,動密封易發(fā)生泄漏。液氨如發(fā)生泄漏還可造成著火、爆炸、中毒事故。甲銨液大量泄漏也可造成人員傷害。
高壓氨(甲銨)泵運行中如發(fā)生重大設(shè)備事故,也可造成全裝置停車。
(二)重點設(shè)備
1.二氧化碳壓縮一透平機組
二氧化碳壓縮機為離心式多級壓縮機組,用蒸汽透平驅(qū)動。壓縮機為兩缸、四段、多級的離心式壓縮機。低壓缸轉(zhuǎn)速約7000r/min,高壓缸轉(zhuǎn)速約13900r/min,功率7600kW左右,壓縮介質(zhì)為二氧化碳氣體,人口壓力一般0.02MPa(表),出口壓力14.5MPa(表)。透平為中壓、抽汽、冷凝式透平,人口蒸汽壓力3.8MPa(表)。
二氧化碳壓縮機組在高壓、高轉(zhuǎn)速下運行,密封、潤滑條件要求高,控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)復(fù)雜。運行中如發(fā)生喘振、帶液、軸瓦磨損、氣封損壞等都可造成機組停車。由于設(shè)備復(fù)雜,維修、安裝要求高,如維護不當(dāng)也容易引起機組故障或設(shè)備損壞。二氧化碳在一定的條件下,還具有腐蝕性,可造成設(shè)備腐蝕損壞。由于二氧化碳壓縮機組為單系列設(shè)備,一旦發(fā)生停機事故,尿素裝置都被迫停車。該機組是裝置關(guān)鍵重點設(shè)備,也是安全監(jiān)控的重點設(shè)備。
2.尿素合成塔
合成塔是尿素裝置中體積、重量最大的設(shè)備,也是裝置的“心臟”設(shè)備。殼體用普通低合金鋼制成,承受塔內(nèi)的高壓;內(nèi)襯采用316L不銹鋼,可耐尿素一甲銨液的腐蝕。塔內(nèi)設(shè)有多層篩板。
在生產(chǎn)過程中,塔內(nèi)尿素和甲銨混合溶液,對設(shè)備有強腐蝕作用,在高溫、高壓下腐蝕尤為嚴(yán)重。如操作不當(dāng),發(fā)生超溫、超壓、鈍化膜破壞,腐蝕會加劇而造成設(shè)備損壞。嚴(yán)重時,甚至發(fā)生設(shè)備爆炸事故,造成災(zāi)難性的后果。