TEC大颗粒装置在越南金瓯化肥厂的应用

粟 升，王建庆，王怀占，张春艳

（塔里木石化分公司，新疆库尔勒 841000）

0 引 言

越南金瓯化肥厂采用TEC大颗粒尿素造粒系统，设计能力年产800kt尿素，是越南单套生产能力最大的化肥装置，2012年1月29日14：30全流程打通投喷头造粒，低负荷30t／h试车并一次试车成功；1月30日至2月5日系统逐渐提负荷至100%，在计划运行周期内生产装置运行正常。

1 试车难点

越南金瓯化肥厂位于越南金瓯市西北，地处越南最南端北纬8°的海洋性气候地区，高温潮湿多雨，是TEC大颗粒尿素造粒装置应用的一次实验；在中国，使用TEC大颗粒尿素造粒装置的化肥厂基本上地处北方干燥地区。越南金瓯化肥厂TEC大颗粒尿素造粒装置试车的难点有以下几个。

1.1 甲醛加入位置

国内大颗粒尿素装置加甲醛的位置有四处：尿液泵进口；一段蒸发器进口；熔融泵进口；熔融泵出口。在尿液泵进口加的优点，方便加入，且混合充分；缺点，因为甲醛易挥发，容易在一段蒸发器内大量挥发，使得用量增加并且污染环境，且易堵蒸发换热器。在熔融泵进口加的优点，混合充分，并且节省成本；缺点，由于熔融尿素易结晶易堵甲醛管，操作上要注意。越南金瓯化肥厂甲醛加入的位置为熔融泵P108入口，其优点是：

（1）甲醛与尿液混合充分；

（2）甲醛对熔融尿素装置没有负面影响；

（3）P108入口压力低，不损害GA351设备。

图1 造粒机多孔板示意

但也有以下缺点：

（1）甲醛浓度为37%，造粒时尿液浓度降低；

（2）低负荷时粉尘量不明显，高负荷时粉尘量加剧；

（3）甲醛与尿液的反应时间太短，在造粒机内还存在大量的反应，使造粒机壁粘结一层坚硬的尿素结块。

1.2 多孔板孔径

越南金瓯化肥厂大颗粒造粒机使用的多孔板孔径为2.2mm，我公司装置为2.0mm，如图1所示。在流化床中，颗粒同时受到自身重力、气体对颗粒的曳力以及水平方向的推动力；其中，流化气体对颗粒的曳力，是由流化空气在多孔板锥形斜孔产生的向上的推力提供，也是整个流化床中颗粒产生流态化的原始动力，气体曳力一般是颗粒自身重力的1～2倍。

多孔板的开孔率、孔径大小以及开孔方向，直接影响造粒机内颗粒的流化状态，金瓯化肥厂造粒机的多孔板与我装置的多孔板相比较，开孔率和开孔方向均没有改变，只改变了孔径（变大）；在同样流化风量下，金瓯造粒机内流化风向上的曳力比我装置的大，水平推力减小。其现象是，金瓯造粒机内床层高度比较一致，颗粒在造粒机内停留时间过长，易产生包裹式结块。

1.3 空气湿度

金瓯地处越南最南端北纬8°的海洋性气候地区，相对湿度平均为82%，这对大颗粒造粒非常不利；而我装置位于相对湿度低的大陆性干旱少雨地区。金瓯化肥厂试车期间，尿素产品水含量较高，需要提高流化风的温度，使造粒机床层温度达到110～120℃。日本专利商为了使第一室床层温度达115℃，提高第一室流化风温度到110～128℃，但此举容易造成第一室多孔板温度过高，处于流化态的颗粒易粘结而堵塞多孔板。

2 投产后的操作改进

针对越南金瓯化肥厂试车中出现的几个问题，投产后的操作改进如下。

2.1 甲醛加入位置改为尿液泵P106入口

其优点如下：

（1）甲醛与尿液混合充分，防止甲醛进入蒸发加热器与尿液混合不均而堵塞换热管；

（2）P106入口压力低，不损害GA351设备，操作方便；

（3）甲醛与尿液的反应时间充足。

其操作重点及注意事项如下：

（1）停蒸发时，必须优先排空蒸发换热器内的尿液；

（2）停造粒时，必须优先停止甲醛加入蒸发换热器内，及时冲洗置换甲醛管线。

2.2 多孔板孔径偏大，加快造粒机出口放料

越南金瓯化肥厂大颗粒造粒机多孔板孔径为2.2mm，造粒机内流化风向上的曳力偏大，水平推力减小，虽然造粒机内床层高度比较一致，但颗粒在造粒机内停留时间过长。我公司的造粒机多孔板孔径为2.0mm，流化风压力设计为3.0～3.8kPa；日本专利商为了测试其（向金瓯化肥厂）提供的流化风压力（设计指标同样为3.0～3.8kPa），关小造粒机出口振动器，使造粒机内床层高度增加，流化风压力达到3.0kPa以上，造成造粒机内床层过高、流化效果差而出现包裹式结块。随后开大造粒机出口振动器，加快造粒机出口放料，流化风压力控制在2.5～3.0kPa，造粒机运行正常，有效地防止了颗粒在造粒机内停留时间过长而产生包裹式结块。

2.3 空气湿度大，适当降低第一室床层温度

降低第一室流化风温度到90℃以下。生产实践表明，造粒机第一室床层温度对产品水含量影响不大。所有第一室的颗粒都要经过第二室、第三室，保证造粒机第二室及第三室床层温度达到115～120℃，即可避免第一室多孔板堵塞，同时也使尿素产品达到优级品。

3 总 结

越南金瓯化肥厂TEC大颗粒尿素造粒装置从试车到平稳运行的三个月的实际操作中，得出了以下经验：

（1）甲醛加入点为熔融泵P108入口是不科学的，加入点为尿液泵P106入口是比较理想的位置；

（2）造粒机多孔板孔径增大后，需要加快颗粒在造粒机内的水平运动，应开大造粒机出口振动器，防止造粒机内流化床层过高而出现结块；

（3）TEC大颗粒尿素造粒装置应用在空气湿度较大的地区，需要适当提高流化风温度，但是第一室流化风温度不宜超过90℃。