尿素装置现场仪表选型及安装设计.pdf

第48卷第3期
石油化工自动化
Vol. 48, No. 3
2012年6月
AUTOMATION IN PETRO-CHEMICAL INDUSTRY
June, 2012
尿素装置现场仪表选型及安装设计
陈松华,孔繁荣
中国五环工程有限公司,武汉430223
摘要:尿素装置的现场仪表选型和安装具有复杂多样性,结合尿素装置的工艺流程、介质特性,提出了仪表选型及安装设计方
案。详细介绍了尿素生产过程中典型的分析、流量、液位、压力、温度、控制阀等仪表的适用范及安装注意事项。
关键词:尿素装置分析仪表流量仪表控制阀仪表选型
中图分类号:TH83,TH81
文献标志码:B
文章编号:1007-7324(2012)03-0064-04
Type Selection and Installation Design of Field Instrument in Urea Plant
Chen Songhua, Kong Fanrong
(Wuhuan Engineering Co. Ltd, Wuhan, 430223, China)
Abstract: Type selection and installation of field instrument in urea plant has the characters of
complexity and diversity. The instrument type selection and installation design schemes are
proposed according to the process flow and media characteristics of the urea unit. Typical
analysis flow, liquid level, pressure, temperature, the scope of application and notes o
installation for control valve etc. during urea production are described in dctail
Key words: urea plant; analysis instrument; flow instrument; control valve; instrument type
selection
尿素生产过程中主要存在液氨、二氧化碳、氨用于检测介质中的O2体积分数能达到设备、管道
水、熔融尿素、甲铵液、水、蒸汽、蒸汽冷凝液等介质。的防腐要求,O2体积分数过低,会引起尿素高压圈
这些介质大部分腐蚀性强,凝固点高,在温度稍降低设备的材料腐蚀;O2体积分数过高,则会影响尿素
时会产生结晶,将对尿素生产中的设备、管道,特别的合成效果及惰性气体的处理。
是仪表等造成一定的腐蚀及堵塞。原料液氨和过
根据工艺要求,H2体积分数在达到5×10~4
程中的气相介质易燃易爆,不但要求仪表具有较高时才发生系统报警,选用常规H2分析仪。O2分
的耐腐蚀性和精度,而且要有特殊的机构防止堵塞。析仪选用磁氧式,也可选用气相色谱仪同时分析
笔者参与了国内几套尿素装置的工程设计,其12和O2,O2分析仪与H2分析仪共用一个取样
中现场仪表的选型及安装存在多样性及复杂性。口,共用一套减压装置、预处理装置,并可一起安装
结合二氧化碳汽提法工艺,介绍尿素装置使用的各在分析柜中。分析柜一般安装在CO压缩厂房
种现场仪表的选型,分析各自的安装方式以及设计楼平面脱氢反应器附近。气体在线分析仪选用时
中的注意事项
应考虑完整的预处理装置,与介质接触的仪表、管
1分析仪表
阀件材质应选用不锈钢。由于高压CO2的特性,
来自界区的CO2经过分离器后进人压缩机,取样减压装置应进行伴热保温。
在压缩机的出设置催化剂的脱氢反应器,以燃烧
除上述分析外,电导率在尿素生产中也是重要
CO2中的可燃气体组分,使CO2中的H2体积分数的检测参数。例如低压蒸汽包至蒸汽冷凝液槽之间
小于一定的范間,处理后的CO2再送人汽提塔,对的电导率检测用于分析池式冷凝器中的介质是否渗
尿素溶液进行提浓
漏进低压蒸汽包;高压洗涤器至高压洗涤器循环水
在脱氢反应器后设置检测H2及O2体积分数
的分析仪。H2体积分数用于检测脱氢反应器的稿件收到日期:2011-11-28修改稿收到日期:2012-02-20
反应效率,并使进人主装置介质中的H2体积分数作者简介:陈松华(1982-),男,湖北洪湖人,毕业于武汉大学电路
在一定允许范围内,防止尿素后工序中的H2堆积与系统专业,碩土学位,现工作于中国五环工程有限公司电控室,
达到爆炸危险浓度时引起爆炸;O2体积分数主要任工程师