宋正來(安徽三星化工有限責任公司,安徽渦陽233610)
?
尿素生產(chǎn)中冷凝液高電導率的原因分析及處理
宋正來
(安徽三星化工有限責任公司,安徽渦陽233610)
摘要:在水溶液全循環(huán)法尿素生產(chǎn)過程中,會產(chǎn)出大量的蒸汽冷凝液,有時因為冷凝液電導率高而不能外送,只有排入事故池或者送到末端水處理,不僅影響了工藝生產(chǎn),造成極大的浪費,而且還污染了環(huán)境。對蒸汽冷凝液高電導率的原因進行分析并提出處理措施。
關鍵詞:電導率;測量;脫鹽水;冷凝液;處理措施
電導率是物質傳送電流的能力,是電阻率的倒數(shù)。水的導電率即水的電阻率的倒數(shù),是衡量水質的一個很重要的指標,它能反映出水中存在的電解質的程度。電導率的單位稱為西門子/米(S/m)。
電導率測量儀的測量原理是將兩塊平行的極板放到被測溶液中,在極板的兩端加上一定的電勢(通常為正弦波電壓),然后測量極板間流過的電流。根據(jù)歐姆定律,電導率(G)——電阻(R)的倒數(shù),是由電壓和電流決定的。
電解質溶液電導率的測量一般采用交流信號作用于電導池的兩電極板,由測量到的電導池常數(shù)K和兩電極板之間的電導G而求得電導率。電導率測量中最早采用的是交流電橋法,它直接測量到的是電導值。最常用的儀器設置有常數(shù)調節(jié)器、溫度系數(shù)調節(jié)器和自動溫度補償器,儀表部分由電導池和溫度傳感器組成,可以直接測量電解質溶液的電導率。
(1)溫度。電導率與溫度具有很大相關性。金屬的電導率隨著溫度的升高而降低。在一定溫度范圍內(nèi),電導率可以被近似為與溫度成正比。為了比較物質在不同溫度下的電導率,必須設定一個共同的參考溫度。
(2)電解質摻入程度。水溶液的電導率高低取決于其內(nèi)含溶質鹽的濃度,或其它會分解為電解質的化學雜質。水樣本的電導率是測量水的含鹽、離子和雜質等成分等的重要指標。水越純凈,電導率越低(電阻率越高)。水的電導率時常以電導系數(shù)來記錄。電導系數(shù)是水在25℃時的電導率。
尿素裝置的冷凝液送到鍋爐作為補水,如果電導率高,說明冷凝液中含有大量的金屬離子。這些金屬離子在升溫過程中會凝結成為水垢。隨著爐管內(nèi)水垢增厚,爐管過熱強度降低,爐管將會破裂,爐內(nèi)的蒸汽或水迅速噴出形成爆炸。
避免冷凝液電導率偏高的處理措施如下:
(1)進入尿素界區(qū)的脫鹽水電導率高。源頭的脫鹽水電導率高,會帶到尿素系統(tǒng),致使整個尿素脫鹽水系統(tǒng)電導率高。
處理措施:立即聯(lián)系調度室,從脫鹽水崗位分析電導率高的原因,尿素冷凝液系統(tǒng)立即停止外送冷凝液,就地排放地溝或者事故池,直至電導率分析合格。
(2)脫鹽水管線與其它物料管線連接閥門內(nèi)漏而造成物料進入脫鹽水管線中,導致脫鹽水的電導率高。
處理措施:①素冷凝液系統(tǒng)立即停止外送冷凝液,就地排放地溝或者事故池,直至電導率分析合格;②打開和脫鹽水連接的系統(tǒng)閥門的閥間導淋,如:氨泵進口沖洗水導淋、甲胺泵進口冷凝液沖洗水導淋、中壓泵進出口沖洗水導淋、氨泵密封水導淋以及其它各樓層和脫鹽水連接的閥門導淋。如果某個導淋排出的冷凝液有氨味,說明閥門內(nèi)漏或者沒有關緊,立即采取更換閥門或者增加盲板,防止冷凝液電導率進一步升高。
(3)尿素裝置的保溫截止閥焊縫泄漏。保溫截止閥一般用在中低壓系統(tǒng),當保溫截止閥閥體出現(xiàn)質量問題,保溫蒸汽就會和氨介質直接接觸,由于氨的壓力高于保溫蒸汽的壓力,氨介質流入保溫蒸汽系統(tǒng),造成電導率超標。
處理措施:立即檢查各樓層保溫截止閥,打開保溫截止閥保溫管線導淋,如果發(fā)現(xiàn)導淋水有氨味,立即關閉和保溫截止閥相關聯(lián)的保溫蒸汽進出口閥門,打開低壓膨脹槽現(xiàn)場導淋閥,現(xiàn)場排放保溫蒸汽冷凝液至地溝或者事故池。如果保溫截止閥閥體漏點不能控制,則要采取停車處理的方法。
(4)進尿素界區(qū)的蒸汽電導率高。蒸汽冷凝后會進入脫鹽水系統(tǒng)和保溫蒸汽系統(tǒng),致使整個尿素蒸汽、脫鹽水系統(tǒng)電導率高。
處理措施:立即聯(lián)系調度室,從脫鹽水崗位、鍋爐崗位分析電導率高的原因,尿素冷凝液系統(tǒng)立即停止外送冷凝液,就地排放地溝或者事故池,直至電導率分析合格。
(5)換熱設備局部列管泄漏。從尿素裝置一分加熱器、解析冷凝器、氨預熱器、水解冷凝器回水導淋取樣分析電導率情況,根據(jù)泄漏情況及時作出判斷。
處理措施:如果換熱器回水電導率高,立即關閉換熱器的加熱蒸汽回水閥門,打開現(xiàn)場導淋閥,尿素冷凝液系統(tǒng)立即停止外送冷凝液,就地排放地溝或者事故池,直至電導率分析合格。不過,如果一分加熱器、解析冷凝器、氨預熱器、水解冷凝器這些設備出現(xiàn)漏點,一般是列管爆管或者花板泄漏,必須進行停車處理。
脫鹽水系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng)連接閥門內(nèi)漏,也可能造成電導率高,如果電導率超標不嚴重,無氨味,而且是持續(xù)超標,就可以考慮循環(huán)水竄入的可能性。
(1)在進入尿素界區(qū)和出尿素界區(qū)脫鹽水總管線上安裝電導率分析儀器,并接入主控微機連接報警,對進出界區(qū)脫鹽水電導率進行監(jiān)控。
(2)與脫鹽水管線連接的物料管線采用雙閥門控制,閥間增加導淋,正常生產(chǎn)時雙閥關閉,閥間導淋打開,可以避免物料進入脫鹽水管線內(nèi)。
(3)分析崗位及時對脫鹽水、冷凝液做電導率分析,電導率高時及時和調度室聯(lián)系處理,并及時外排冷凝液、脫鹽水,防止電導率高的水進入鍋爐系統(tǒng)。
(4)尿素分析崗位和脫鹽水崗位在規(guī)定的時間內(nèi),不同時做分析,可以雙保險做到及時發(fā)現(xiàn)電導率高,以保證及時處理?!?/p>
作者簡介:宋正來(1981-),男,畢業(yè)于安徽工業(yè)大學,網(wǎng)絡工程師,從事化工管理工作,0558- 2868385,15956726099,sxhgszl@163.com。
收稿日期:2015- 11- 26
中圖分類號:TQ441.41
文獻標識碼:B
文章編號:1008- 553X(2016)02- 0055- 02
doi:10.3969/j.issn.1008- 553X.2016.02.017