蒸吸氨系统氨耗高的原因及改进措施

含氨高又造成尾气管线结晶，因高低真空尾气进入下 段压缩机进行回收,在压缩机进口频繁形成结晶，使压 缩机进口负压高，压缩机打气量降低，氨在碳化塔底部

障后处理难度大。吸氨塔是我公司蒸吸工序的关键设备，我公司采

吸氨，反应不彻底，造成碳化出碱液游离氨升高,形成氨

的无效循环,并且造成部分氨由暴空损失的方式浪费。用的是内冷式吸氨塔工艺；内冷式吸氨塔主要结构特

1.1对吸氨塔中部水箱进行修复针对吸氨塔水箱减少造成的氨耗高的情况，对吸 氨塔水箱进行了修复，根据吸氨塔水箱花板尺寸，用不

征是将吸收与冷却作业合于一体，在需要降温的部 位,布入所需的冷却水箱，水箱传热管的管内空间进 冷却水，将反应热及冷凝热导出，管外空间进行气液 传质吸收,水箱冷却系统由箱体、花板（管板）、冷却水

锈钢板预制备板;备板的作用是防止氨盐水对修复后 的水箱花板产生直接冲刷。按照水箱花板孔间间距在

管及侧盖组成;筛板蒸氨塔03000X46879六座，加灰 备板上预制管孔，定位套。将预制好的尼龙棒模具涂

蒸僧段与加热分解段之间有隔板，各底部空圈各有进 气泡罩1个。塔顶设氨气冷凝器7圈，内有6圈水箱

上1731脱模剂安装到吸氨塔水箱内两侧原花板孔内。 向水箱两侧原花板孔内填入TS216可赛新修补剂，涂

冷却器。氨气冷却器三座各8圈，其中各有6圈水箱 冷却,设在内冷吸氨塔顶部，在蒸氨塔内，将过滤母液

抹至与模具端面平齐，达到原始厚度。待水箱花板孔

内和内侧壁的可赛新凝固3~4 h后，将预制好的四块 不锈钢板备板安装在修复后的水箱花板内壁上，与吸

及各种含氨液体中的氨和二氧化碳蒸出。我公司在较长时间内出现氨耗高的情况，所以 对蒸吸氨系统进行了分析并采取了相应措施。氨塔水箱花板贴紧靠实，两侧花板找正对中后,使用定 位套、定位螺栓定位、固定。用高效清洗剂1755对不锈

1吸氨塔中部水箱腐蚀结疤吸氨塔中部冷却水箱由于长期受到气液冲刷腐

钢板备板外侧表面进行清洗，干燥后涂抹二层TS256 耐磨防腐涂层，单边花板涂层总厚度为0. 4〜0. 6 mm,

水箱花板两侧孔内成型摸具待可赛新TS216凝固后

蚀及酸洗等原因，水箱花板变薄，在密封圈和止推圈 位置周围花板不同程度腐蚀。（凝固时间为10-12 h）退出。安装钛管，将O形圈和 止退环打入孔内用以钛管的固定和密封。水箱修复后

由于密封圈和止推圈位置周围花板腐蚀，出现了 冷却水箱的钛管与花板间密封不严，造成冷却水泄漏

已运行近2年时间，没有出现修复剂脱落等问题。1.2解决吸氨塔结疤问题我公司在生产重灰时，原工艺是精盐水中的镁含

进入氨盐水，为了维持正常生产，只能以隔离水箱的办 法解决，造成水箱冷却面积减小，吸氨效果差，造成吸

量在一定范围，能够满足重质纯碱粒度要求。如果在 精盐水中保留镁离子，精盐水中的镁进入吸氨塔后，塔

氨塔中部温度高，高低真空尾气含氨高的等问题，尾气

44内主要产生碳酸镁及其复盐结疤，影响生产。因此，将 精盐水中的镁除尽，减少吸氨塔内结疤，在吸氨塔后加 入镁来保证重灰粒度，既在氨盐水中加入氯化镁的方

法解决吸氨塔结疤问题,氨盐水中加镁后还可以起到 防腐提高产品质量的作用。通过加镁改造吸氨塔结疤

问题基本消除，并减少了结疤和酸洗造成的损失。氨盐水加镁前，精盐水镁指标18-32 mg/L,钙 离子小于5 mg/L,加镁后精盐水钙镁指标均小于5 mg/L,氨盐水镁指标24-30 mg/Lo氨盐水游离氨

盐分,产品水不溶物等指标正常。1.3氨盐水加镁成本除尽精盐水镁盐水精制增加灰乳量和纯碱液

量，增加成本约0. 5元/t,酸洗一座塔影响产量月 230吨计算，酸洗成本约为1.4元，因此精盐水镁全

部除尽时成本降低0. 9元/t碱。未改造前每座吸氨塔每3个月清洗一次，改造 后已运行两年未清理。2吸氨塔中部温度高2. 1蒸吸系统氨器冷却系统查定在氨耗高的原因分析之初，蒸氨塔、吸氨塔指标的

表现为蒸氨塔中压、底压高,吸氨塔进气温度高,中部温 度高,出气温度高，原因全部归结为吸氨塔中部水箱换热

能力下降造成。吸氨塔中部水箱修复后，虽然氨耗下降, 但仍然高出正常指标。说明氨耗高还有其他原因。对吸氨塔所需循环水量的计算：1) 氨盐水吸氨后的温度。淡氨盐水吸氨的过程

氨盐水吸收热量1. 758 X 106 kj/t,氨盐水密度按1. 157 t/m3 计算。1. 758X10° =3. 26X6. 3X1. 157Q—45)解得:t=118 °C。2) 需移走的热量计算。循环水给水温度25 °C,回

水温度37 °C，按日产3 600 t碱计算，单塔负荷50 t/h。

将氨盐水从118 °C降到60 °C需移走的热量为：Q =3. 26X6. 3X50X(118-60) = 59 560.2 MJ 所需循环水量=Q/c(37 —25) = 1 187 m3/ho

流量计温度计等计量设备不准确也给分析带来 误判断和难度，对温度压力流量等进行查定有助于

分析问题，对蒸吸系统氨器冷却系统进行了查定，循 环水流量正常，但蒸氨塔出气温度偏高，蒸氨塔出气

冷却后温度76 °C左右,说明塔顶氨气冷却器换热能 力不足，在检修吸氨塔中部水箱期间对塔顶冷却器

纯碱工业进行了酸洗，吸氨塔进气温度有所下降，但仍不正

常，我们将塔顶冷却器水箱开盖检查后发现塔顶冷 却水箱结疤非常严重，结疤厚度5 mm左右。蒸吸氨系统氨器冷却器结疤后，一部分热量未 被新鲜水冷却移出，氨气温度高导致了蒸吸氨系统

负压降低，蒸氨塔中压、底压高，废液含氨高，吸氨塔

进气温度高，中部温度高，出气温度高等问题。2.2冷却器结疤清理通常清理结疤主要为化学清洗，一般都采用酸洗 的方法进行除垢，但是酸洗对设备的腐蚀也非常严重,

解决了结疤问题又带来设备腐蚀泄漏,造成厂房内部 建筑物的腐蚀等更严重的后果,所以我们采用了高压 射水流清洗方法,高压水射流清洗管道及热交换器内

孔时,能将管内的结垢物和堵塞物全部剔除干净，可见 到金属本体。具有巨大的能量且以超音速运动的高压

水射流，完全能够破坏坚硬结垢物和堵塞物，但对金属

没有任何破坏作用。同时又由于高压水的压力小于金 属或钢筋混凝土的抗压强度等级，高压水射流清洗不

会损伤被清洗基体。要求从塔顶从上到下的顺序，进 行水箱盖拆除和安装，用高压清洗枪对水箱钛管进行 洗清，在不损伤金属壁的情况下、露出金属本色。高压

水射流清洗虽然成本较高，但清洗彻底，无腐蚀性,清 洗效果好。清洗后蒸氨塔中压由26 kPa左右降低至

20 kPa左右，吸氨塔进气温度从66匕下降至约60 °C, 氨耗逐步正常。3结语蒸吸氨系统中进入的介质有蒸汽、母液、氨盐水、氨

气等，对设备腐蚀性强，易造成管线、塔壁漏点多，母液、

氨气泄漏后造成氨损失,如塔圈、氨气管线、泵密封等设 备，因此对塔器、管线的防腐工作要常抓不懈，做好日常

设备管理，提前防范，及时更换和修理有缺陷设备。参考文献[1] 大连化工研究设计院.纯碱工学[M].北京：化学工业

出版社,2003[2] 孟庆华.浅谈纯碱生产设备的喷射物理清洗[J].纯碱工业,2012(3)收稿日期：2018-10-15作者简介：刘彦禄(1979—),毕业于青海大学化学工程与工艺专业，

化T.T.艺工程师，现为青海发投碱业有限公司技术质量部部长助理, 从事工艺技术管理工作。