Produttore di condensatori per impianti di produzione di fertilizzanti

Rispondendo alla domanda fondamentale:Che cosa consegna un condensatore di impianti di concime di Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd a un impianto di produzione di concimi?Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Center Enamel) progetta e fabbrica condensatori per i tre compiti più impegnativi nella produzione di fertilizzanti:condensazione ad alta pressione di carbamato di ammonio in impianti di urea a 140-170 bar e 165-185°C, la condensazione dei vapori di processo nella neutralizzazione e evaporazione del nitrato di ammonio e la condensazione dei gas di scarico nella granulazione NPK.uno degli ambienti più corrosivi dell'industria chimica, motivo per cui la selezione dei materiali e non la progettazione termica regolano il disciplinare.

1I tre compiti principali del condensatore in un impianto di concimi

Gli impianti di concimazione contengono diversi servizi di condensazione che non hanno quasi nulla in comune tranne il nome.

• Condensatore di carbamato di urea ad alta pressione:in un processo di depurazione dell'urea da CO2,l'ammoniaca non reagita e il biossido di carbonio provenienti dallo strippatore sono condensati sotto forma di carbamato di ammonio in uno scambiatore a guscio e tubo verticale o orizzontale a 140-170 bar e a 165-185 °C, rilasciando il calore necessario per aumentare il vapore o per riscaldare l'alimentazione.che in genere funziona a una conversione del CO2 del 55-75% per passaggioLo scambiatore è un limite di pressione ad alta pressione e ad alta temperatura contenente un mezzo altamente corrosivo, che lo rende lo scambiatore di calore più critico e più costoso in un impianto di urea.
• Evaporazione e neutralizzazione del nitrato di ammonio:Neutralizzazione dell'acido nitrico con ammoniaca rilascia circa 1.460 kJ per chilogrammo di ammoniaca,che fornisce una soluzione di nitrato di ammonio di 80-95% che viene quindi evaporata al 99% o più per la perforazione o la granulazione- i vapori dell'evaporatore contengono nebbia di nitrato di ammonio e ammoniaca e devono essere condensati e lavati;perché il nitrato di ammonio è un ossidante e i depositi essiccati rappresentano un grave rischio di incendio ed esplosione- i condensatori devono essere progettati per essere lavabili, con sistemi di spruzzo che funzionano su un ciclo definito per evitare l'accumulo di depositi ossidanti,e il condensato di processo viene trattato per recuperare ammoniaca e nitrati prima dello scarico.
• NPK Granulazione fuori gas:I tamburi e le torri di granulazione emettono un caldo e umido gas di scarico a 80-110 °C che trasporta ammoniaca, fluoruro, polvere e ossidi di azoto che devono essere strofinati e condensati prima dello scarico.Il carico di condensazione è modesto ma il volume del gas è grande e il flusso è corrosivo e sporco, quindi gli scrubber-condensatori sono generalmente costruiti in acciaio inossidabile, a volte con un rivestimento resistente alla corrosione o in FRP per le sezioni più fredde.Le prestazioni sono misurate come concentrazione di particolato e di ammoniaca all'uscita piuttosto che come carico termico, e la progettazione deve essere integrata con il bilanciere liquido dello scrubber.

2Corrosione, materiali e disciplina operativa

Nel servizio dei fertilizzanti, la corrosione, piuttosto che il trasferimento di calore, determina la durata dell'apparecchiatura.

• Corrosione da carbamato di ammonio:Il carbamato di ammonio attacca l'acciaio inossidabile sciogliendo il film protettivo di ossido di cromo e il tasso di corrosione aumenta drasticamente con la temperatura.La norma 316L è inadeguata per il carbamato ad alta pressioneLa risposta dell'industria è 316L di grado urea con ferrite controllata e una specifica accettazione per il test Huey, o meglio, acciaio inossidabile duplex 25-22-2 (UNS S31050) o la famiglia Safurex,che resistono molto meglio al carbamato e consentono una temperatura di funzionamento più elevataIn modo critico, queste leghe dipendono da una fornitura continua di ossigeno, in genere dello 0,3-0,8% in volume aggiunto con l'alimentazione di CO2, per mantenere la passivazione;La perdita di aria di passivazione è la via più veloce per una corrosione catastrofica..
• Corrosione da ammoniaca, nitrati e cloruri:L'uso del nitrato di ammonio richiede attenzione per la cracking da corrosione da stress e per la natura ossidante del sale,mentre il condensato di processo ammoniacale può causare la corrosione da stress cracking dell'acciaio al carbonio nello stesso modo dell'ammoniaca anidraI cloruri, introdotti con acqua di processo o con potassio negli impianti NPK, favoriscono la crepazione da fosso e dalla corrosione da stress di 304 e 316,Questo è il motivo per cui il 316L è preferito al 304 e perché i gradi duplex sono sempre più utilizzati in caldoIl controllo della chimica dell'acqua, compresa la lucidatura a condensato e i limiti di cloruro, è importante quanto la selezione delle leghe.
• Erosione, inquinamento e ispezione:I flussi di fertilizzanti trasportano spesso solidi in sospensione e sali cristallizzanti, quindi i condensatori devono essere progettati con limiti di velocità, in genere inferiori a 2-3 m/s nei tubi che trasportano lo slurry,e con una geometria che evita la stagnazione, dove il sale può depositarsi e concentrarsiI fattori di impolveramento di 0,0001 - 0,0003 m2·K/W sono comuni. Poiché le conseguenze della corrosione sono gravi, gli impianti attuano un programma di ispezione definito: indagini dello spessore delle pareti agli spegnimenti programmati,esame delle saldature mediante penetrazione dei coloranti e ultrasuoni, e nel servizio dell'urea, esame periodico dello strato di passivazione e verifica del sistema di iniezione di ossigeno con misurazione ridondante e spegnimento automatico in caso di perdita di aria di passivazione.

Matrice di confronto dei servizi di condensatore di fertilizzanti

Domande frequenti (FAQ)

D: Perché il carbamato di urea è così corrosivo e come viene controllato?

R: Il carbamato di ammonio dissolve il film di ossido di cromo passivo che protegge l'acciaio inossidabile e il tasso di attacco aumenta drasticamente con la temperatura, raddoppiando approssimativamente ogni 10-15°C sopra i 165°C.È controllato da tre mezzi che lavorano insieme.Materiale: 316L di qualità urea con basso contenuto di ferrite e un risultato documentato della prova Huey, o preferibilmente leghe duplex 25-22-2 o Safurex, che tollerano temperature più elevate e ossigeno inferiore.Passività: un continuo rifornimento di ossigeno, in genere dello 0,3-0,8% in volume, iniettato con l'alimentazione di anidride carbonica, che mantiene il film passivo,con analizzatori ridondanti e spegnimento automatico dell'impianto in caso di perdita di aria di passivazioneDisciplina di temperatura: funzionamento entro i limiti di progettazione, poiché le escursioni al di sopra di circa 185-190°C nel carbamato accelerano la corrosione più velocemente di quanto di solito si aspettano gli operatori.

D: Cosa succede se l'aria di passivazione viene persa in un impianto di urea?

R: La corrosione si accelera in poche ore anziché in pochi giorni.1 mm/anno a livelli che possono consumare millimetri in breve tempoLa prassi standard è quella di trattare la perdita di aria di passivazione come una condizione di arresto:misurazione del flusso e dell'ossigeno ridondanti sul sistema di iniezione d'aria, un allarme a basso flusso e la riduzione automatica del carico dell'impianto o lo spegnimento se l'ossigeno non può essere ripristinato entro una finestra definita, in genere 30-60 minuti.che è una procedura controllata a temperatura e carico ridotti piuttosto che semplicemente riavviare l'iniezione d'aria.

D: In che modo un condensatore per impianti fertilizzanti differisce da un condensatore chimico standard?

R: In tre modi. La specifica del materiale è determinata dalla corrosione piuttosto che dalla sola pressione e temperatura,quindi sono necessarie leghe di grado urea e duplex dove un servizio chimico standard utilizzerebbe ordinario 316L, e la certificazione, compresa la prova di corrosione intergranulare di Huey, è parte del prodotto.il che significa che il condensatore è una parte di un sistema di controllo della corrosione che include l'iniezione di ossigeno, la chimica dell'acqua e i limiti di temperatura, e non può essere specificato in modo isolato.quindi sistemi di spruzzatura e lavaggio, drenabilità e limiti di velocità sono caratteristiche di progettazione standard piuttosto che extra opzionali.

D: Che cosa si deve verificare quando si acquista un condensatore a livello di urea da un produttore?

A: sei elementi oltre la documentazione normale dei recipienti a pressione; certificazione dei materiali secondo la norma EN 10204 3.1 con una chimica completa, compresi gli elementi che controllano il comportamento della urea;e un rapporto di prova Huey che mostra il tasso di corrosione intergranulare entro le specificheVerifica del tenore di ferrite per saldature, poiché è necessario controllare il deltaferrite.Qualificazione specifica della procedura di saldatura per la lega, con limiti di ingresso di calore e controllo della temperatura di passaggio, registrazioni complete del trattamento termico, poiché un congiugamento improprio della soluzione distrugge la resistenza alla corrosione,compresa l'assenza di contaminazione da ferro e da materiali di marcatura contenenti cloruri, perché entrambe iniziano il pitting in servizio.