TEC大顆粒裝置在越南金甌化肥廠的應用

粟 升，王建慶，王懷占，張春艷

（塔里木石化分公司，新疆庫爾勒 841000）

0 引 言

越南金甌化肥廠采用TEC大顆粒尿素造粒系統，設計能力年產800kt尿素，是越南單套生產能力最大的化肥裝置，2012年1月29日14：30全流程打通投噴頭造粒，低負荷30t／h試車并一次試車成功；1月30日至2月5日系統逐漸提負荷至100%，在計劃運行周期內生產裝置運行正常。

1 試車難點

越南金甌化肥廠位于越南金甌市西北，地處越南最南端北緯8°的海洋性氣候地區，高溫潮濕多雨，是TEC大顆粒尿素造粒裝置應用的一次實驗；在中國，使用TEC大顆粒尿素造粒裝置的化肥廠基本上地處北方干燥地區。越南金甌化肥廠TEC大顆粒尿素造粒裝置試車的難點有以下幾個。

1.1 甲醛加入位置

國內大顆粒尿素裝置加甲醛的位置有四處：尿液泵進口；一段蒸發器進口；熔融泵進口；熔融泵出口。在尿液泵進口加的優點，方便加入，且混合充分；缺點，因為甲醛易揮發，容易在一段蒸發器內大量揮發，使得用量增加并且污染環境，且易堵蒸發換熱器。在熔融泵進口加的優點，混合充分，并且節省成本；缺點，由于熔融尿素易結晶易堵甲醛管，操作上要注意。越南金甌化肥廠甲醛加入的位置為熔融泵P108入口，其優點是：

（1）甲醛與尿液混合充分；

（2）甲醛對熔融尿素裝置沒有負面影響；

（3）P108入口壓力低，不損害GA351設備。

圖1 造粒機多孔板示意

但也有以下缺點：

（1）甲醛濃度為37%，造粒時尿液濃度降低；

（2）低負荷時粉塵量不明顯，高負荷時粉塵量加劇；

（3）甲醛與尿液的反應時間太短，在造粒機內還存在大量的反應，使造粒機壁粘結一層堅硬的尿素結塊。

1.2 多孔板孔徑

越南金甌化肥廠大顆粒造粒機使用的多孔板孔徑為2.2mm，我公司裝置為2.0mm，如圖1所示。在流化床中，顆粒同時受到自身重力、氣體對顆粒的曳力以及水平方向的推動力；其中，流化氣體對顆粒的曳力，是由流化空氣在多孔板錐形斜孔產生的向上的推力提供，也是整個流化床中顆粒產生流態化的原始動力，氣體曳力一般是顆粒自身重力的1～2倍。

多孔板的開孔率、孔徑大小以及開孔方向，直接影響造粒機內顆粒的流化狀態，金甌化肥廠造粒機的多孔板與我裝置的多孔板相比較，開孔率和開孔方向均沒有改變，只改變了孔徑（變大）；在同樣流化風量下，金甌造粒機內流化風向上的曳力比我裝置的大，水平推力減小。其現象是，金甌造粒機內床層高度比較一致，顆粒在造粒機內停留時間過長，易產生包裹式結塊。

1.3 空氣濕度

金甌地處越南最南端北緯8°的海洋性氣候地區，相對濕度平均為82%，這對大顆粒造粒非常不利；而我裝置位于相對濕度低的大陸性干旱少雨地區。金甌化肥廠試車期間，尿素產品水含量較高，需要提高流化風的溫度，使造粒機床層溫度達到110～120℃。日本專利商為了使第一室床層溫度達115℃，提高第一室流化風溫度到110～128℃，但此舉容易造成第一室多孔板溫度過高，處于流化態的顆粒易粘結而堵塞多孔板。

2 投產后的操作改進

針對越南金甌化肥廠試車中出現的幾個問題，投產后的操作改進如下。

2.1 甲醛加入位置改為尿液泵P106入口

其優點如下：

（1）甲醛與尿液混合充分，防止甲醛進入蒸發加熱器與尿液混合不均而堵塞換熱管；

（2）P106入口壓力低，不損害GA351設備，操作方便；

（3）甲醛與尿液的反應時間充足。

其操作重點及注意事項如下：

（1）停蒸發時，必須優先排空蒸發換熱器內的尿液；

（2）停造粒時，必須優先停止甲醛加入蒸發換熱器內，及時沖洗置換甲醛管線。

2.2 多孔板孔徑偏大，加快造粒機出口放料

越南金甌化肥廠大顆粒造粒機多孔板孔徑為2.2mm，造粒機內流化風向上的曳力偏大，水平推力減小，雖然造粒機內床層高度比較一致，但顆粒在造粒機內停留時間過長。我公司的造粒機多孔板孔徑為2.0mm，流化風壓力設計為3.0～3.8kPa；日本專利商為了測試其（向金甌化肥廠）提供的流化風壓力（設計指標同樣為3.0～3.8kPa），關小造粒機出口振動器，使造粒機內床層高度增加，流化風壓力達到3.0kPa以上，造成造粒機內床層過高、流化效果差而出現包裹式結塊。隨后開大造粒機出口振動器，加快造粒機出口放料，流化風壓力控制在2.5～3.0kPa，造粒機運行正常，有效地防止了顆粒在造粒機內停留時間過長而產生包裹式結塊。

2.3 空氣濕度大，適當降低第一室床層溫度

降低第一室流化風溫度到90℃以下。生產實踐表明，造粒機第一室床層溫度對產品水含量影響不大。所有第一室的顆粒都要經過第二室、第三室，保證造粒機第二室及第三室床層溫度達到115～120℃，即可避免第一室多孔板堵塞，同時也使尿素產品達到優級品。

3 總 結

越南金甌化肥廠TEC大顆粒尿素造粒裝置從試車到平穩運行的三個月的實際操作中，得出了以下經驗：

（1）甲醛加入點為熔融泵P108入口是不科學的，加入點為尿液泵P106入口是比較理想的位置；

（2）造粒機多孔板孔徑增大后，需要加快顆粒在造粒機內的水平運動，應開大造粒機出口振動器，防止造粒機內流化床層過高而出現結塊；

（3）TEC大顆粒尿素造粒裝置應用在空氣濕度較大的地區，需要適當提高流化風溫度，但是第一室流化風溫度不宜超過90℃。