Fabricante de condensadores de plantas de fertilizantes de China que proporciona soluciones de condensación confiables para las instalaciones de fabricación de fertilizantes

Respondiendo a la pregunta central:¿Qué hace un condensador de planta de fertilizantes de Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd para entregar a una planta de fabricación de fertilizantes?Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Centro de esmalte) diseña y fabrica condensadores para las tres tareas más exigentes en la producción de fertilizantes:condensación de carbamato de amonio a alta presión en plantas de urea a 140-170 bar y a 165 a 185 °C, la condensación de vapor de proceso en la neutralización y evaporación del nitrato de amonio, y la condensación de gases residuales en la granulación NPK. En el servicio de urea el medio de condensación es el carbamato de amonio,uno de los entornos más corrosivos de la industria química, por lo que la selección del material y no el diseño térmico rige la especificación.

1Las tres funciones principales del condensador en una planta de fertilizantes

Las plantas de fertilizantes contienen varios servicios de condensación que no tienen casi nada en común excepto el nombre.

• Condensador de carbamato de urea a alta presión:En un proceso de extracción de urea de CO2,el amoníaco y el dióxido de carbono no reaccionados de la extractora se condensan como carbamato de amonio en un intercambiador vertical u horizontal de capas y tubos a 140-170 bar y a 165-185 °CLa condensación debe ser completa, ya que cualquier gas no condensado reduce la conversión en el circuito del reactor.que suele funcionar a una conversión de CO2 del 55-75% por pasoEl intercambiador es un límite de presión a alta presión y alta temperatura que contiene un medio altamente corrosivo, lo que lo convierte en el intercambiador de calor más crítico y más costoso en una planta de urea.
• Evaporación y neutralización del nitrato de amonio:La neutralización del ácido nítrico con amoníaco libera unos 1.460 kJ por kilogramo de amoníaco.que proporciona una solución de nitrato de amonio del 80-95% que luego se evapora al 99% o más para el corte o la granulación- Los vapores del evaporador contienen niebla de nitrato de amonio y amoníaco y deben condensarse y limpiarse.porque el nitrato de amonio es un oxidante y los depósitos secos representan un grave riesgo de incendio y explosiónLos condensadores deben estar diseñados para ser lavables, con sistemas de pulverización que funcionan en un ciclo definido para evitar la acumulación de depósitos de oxidantes.y el condensado de proceso se trata para recuperar el amoníaco y el nitrato antes de su descarga.
• NPK Granulación fuera de gas:Los tambores y torres de granulación emiten un gas de escape cálido y húmedo a 80-110 °C que transporta amoníaco, fluoruro, polvo y óxidos de nitrógeno que deben limpiarse y condensarse antes de descargarse.La carga de condensación es modesta pero el volumen del gas es grande y el flujo es corrosivo y contaminante, por lo que los condensadores de depuración se construyen generalmente en acero inoxidable, a veces con un revestimiento resistente a la corrosión o en FRP para las secciones más frías.El rendimiento se mide como concentración de partículas de salida y de amoníaco en lugar de como carga térmica, y el diseño debe integrarse con el balance de líquidos del depurador.

2Corrosión, materiales y disciplina de operación

En el servicio de fertilizantes, la corrosión más que la transferencia de calor determina la vida útil del equipo.

• Corrosión por carbamato de amonio:El carbamato de amonio ataca el acero inoxidable disolviendo la película protectora de óxido de cromo, y la tasa de corrosión aumenta bruscamente con la temperatura.La norma 316L es inadecuada en el servicio de carbamato a alta presiónLa respuesta de la industria es 316L de grado urea con ferrita controlada y una aceptación de prueba Huey especificada, o mejor, acero inoxidable dúplex 25-22-2 (UNS S31050) o la familia Safurex,que resisten mucho mejor el carbamato y permiten una temperatura de funcionamiento más altaEn el caso crítico, estas aleaciones dependen de un suministro continuo de oxígeno, típicamente del 0,3-0,8% en volumen añadido con la alimentación de CO2, para mantener la pasivación.La pérdida de aire de pasivación es la ruta más rápida a la corrosión catastrófica.
• Corrosión por amoníaco, nitratos y cloruros:El servicio del nitrato de amonio requiere atención al crack por corrosión por esfuerzo y a la naturaleza oxidante de la sal,Mientras que el condensado de proceso de amoníaco puede causar corrosión por esfuerzo de craqueo de acero al carbono de la misma manera que el amoníaco anhidroLos cloruros, introducidos con agua de proceso o con potasa en las plantas NPK, promueven el agujero y el agrietamiento por corrosión por esfuerzo de 304 y 316,Por lo que el 316L es preferido al 304 y por qué los grados dúplex se utilizan cada vez más en calienteEl control de la química del agua, incluido el pulido con condensado y los límites de cloruro, es tan importante como la selección de la aleación.
• Erosión, contaminación e inspección:Los flujos de fertilizantes a menudo transportan sólidos en suspensión y sales cristalizantes, por lo que los condensadores deben diseñarse con límites de velocidad, generalmente inferiores a 2-3 m/s en tubos que transportan estiércol,y con una geometría que evita el estancamiento donde la sal puede depositarse y concentrarseLos factores de contaminación de 0,0001 a 0,0003 m2·K/W son comunes. Debido a que las consecuencias de la corrosión son graves, las plantas aplican un programa de inspección definido: estudios de espesor de pared en los cierres programados,Examen de las soldaduras con penetración de tinte y ultrasonido, y en el servicio de urea, el examen periódico de la capa de pasivación y la verificación del sistema de inyección de oxígeno con medición redundante y un apagado automático en caso de pérdida de aire de pasivación.

Servicios de condensadores de fertilizantes Matriz de comparación

Preguntas frecuentes (FAQ)

P: ¿Por qué el servicio de carbamato de la planta de urea es tan corrosivo y cómo se controla?

R: El carbamato de amonio disuelve la película de óxido de cromo pasiva que protege el acero inoxidable, y la velocidad de ataque aumenta bruscamente con la temperatura, duplicándose aproximadamente cada 10-15 ° C por encima de 165 ° C.Está controlado por tres medios que trabajan juntos.Material: 316L de grado de urea con bajo contenido de ferrita y un resultado documentado de la prueba de Huey, o preferiblemente aleaciones dúplex 25-22-2 o de grado Safurex, que toleran temperaturas más altas y menos oxígeno.La pasivación: un suministro continuo de oxígeno, típicamente de 0,3-0,8% en volumen, inyectado con la alimentación de dióxido de carbono, que mantiene la película pasiva,con analizadores redundantes y apagado automático de la planta en caso de pérdida de aire de pasivación- Disciplina de temperatura: funcionando dentro de los límites de diseño, ya que las excursiones por encima de los 185-190°C en el servicio de carbamato aceleran la corrosión más rápido de lo que normalmente esperan los operadores.

P: ¿Qué sucede si el aire de pasivación se pierde en una planta de urea?

R: La corrosión se acelera en cuestión de horas en lugar de días. Sin oxígeno, la película pasiva se descompone, la tasa de corrosión se eleva desde el objetivo normal de menos de 0.1 mm/año a niveles que pueden consumir milímetros en un breve trastornoLa práctica estándar es tratar la pérdida de aire de pasivación como una condición de apagado:medición del caudal y del oxígeno redundantes en el sistema de inyección de aire, una alarma a bajo caudal, y reducción automática de la carga de la planta o apagado si el oxígeno no puede ser restaurado dentro de una ventana definida, por lo general 30-60 minutos.que es un procedimiento controlado a temperatura y carga reducidas en lugar de simplemente reiniciar la inyección de aire.

P: ¿En qué se diferencia un condensador de planta de fertilizantes de un condensador químico estándar?

R: De tres maneras. La especificación del material es impulsada por la corrosión más que por la presión y la temperatura solamente,Por lo tanto, se requieren aleaciones de grado de urea y dúplex donde un servicio químico estándar usaría 316L ordinario., y la certificación, incluida la prueba de corrosión intergranular de Huey, es parte del producto.lo que significa que el condensador es una parte de un sistema de control de corrosión que incluye la inyección de oxígenoLas medidas de contaminación y de lavado están incorporadas, debido a que se acumulan sales cristalizantes y depósitos de oxidantes.así que los sistemas de pulverización y lavado, drenabilidad y límites de velocidad son características de diseño estándar en lugar de extras opcionales.

P: ¿Qué se debe verificar al comprar un condensador de grado de urea de un fabricante?

A: Seis elementos más allá de la documentación normal de los recipientes a presión. Certificación de materiales según la norma EN 10204 3.1 con una química completa, incluidos los elementos que controlan el comportamiento de la urea.y un informe de ensayo de Huey que muestre la tasa de corrosión intergranular dentro de las especificacionesVerificación del contenido de ferrita en las soldaduras, ya que debe controlarse la ferrita delta.Calificación del procedimiento de soldadura específica de la aleación, con límites de entrada de calor y control de la temperatura de paso, registros completos del tratamiento térmico, ya que el recocido inadecuado de la solución destruye la resistencia a la corrosión, condición y limpieza de la superficie,incluida la ausencia de contaminación por hierro y de materiales de marcado que contengan cloruro, porque ambos inician el piting en el servicio.