二氧化碳气提法生产尿素工艺流程知识交流
二氧化碳气提法生产尿素工艺流程

二氧化碳气提法生产尿素工艺流程1.1二氧化碳气体的压缩从上道工序送来的CO2气体将所含液滴分离后进入CO2压缩机。
在压缩机各进出口设有若干温度、压力监测点,以便于监视压缩机的运行状况,压缩机的负荷是通过改变压缩机转速来控制的,经压缩后的气体(压力约为14.3MPa,温度为110℃左右)送去脱氢系统。
1.2氨气的加压合成氨装置送来的液氨经流量计量后引入高压氨泵,液氨在泵内加压至16.0MPa(A)左右。
液氨的流量根据系统的负荷,通过控制氨泵的转速来调节。
加压后的液氨经高压喷射器与来自高压洗涤器中的甲铵液,一起由顶部进入高压甲铵冷凝器。
1.3液氨的加压高压合成与CO2气提回收合成塔、气提塔、高压冷凝器和高压洗涤器这四个设备组成高压圈,这是二氧化碳气提法的核心部分,这四个设备的操作条件是统一考虑的,以达到尿素的最大产率和热量的最大回收。
从高压冷凝器底部导出的液体甲铵和少量的未冷凝的氨和二氧化碳,分别用两条管线送入合成塔底,合成塔内设有筛板,形成类似几个串联的反应器,塔板的作用是防止物料在塔内返混。
尿素合成反应液从塔内上升到正常液位,经过溢流管从塔下出口排出,经过液位控制阀进入气提塔上部,再经塔内液体分配器均匀地分配到每根气提管中。
液体沿管壁成液膜下降,分配器液位高低起着自动调节各管内流量的作用。
由塔下部导入的二氧化碳气体,在管内与合成反应液逆流相遇。
管间以蒸汽加热,合成反应液中过剩氨及未转化的甲铵将被蒸出和分解,从塔顶排出,尿液及少量未分解的甲铵从塔底排出。
从气提塔顶排出的高温气体,与新鲜氨及高压洗涤器来的甲铵液在约高压下一起进入高压甲铵冷凝器顶部。
高压甲铵冷凝器是一个管壳式换热器,物料走管内,管间走水用以副产低压蒸汽。
为了使进入高压甲铵冷凝器上部的气相和液相得到更好的混合,增加其接触时间,在高压甲铵冷凝器上部设有一个液体分布器。
在分布器上维持一定的液位,就可以保证气-液的良好分布。
合成塔顶排出的气体进入高压洗涤器,在这里将气体中的氨和二氧化碳用加压后的低压吸收段的甲铵液冷凝吸收,然后经高压甲铵冷凝器再返回合成塔。
CO_2气提法尿素生产应注意的几个问题

8
膜而造成腐蚀 ,在正常生产中一定要严格控制原 料气中硫含量在 10 mg /m3 以下 。当氯离子进入 甲铵液或蒸汽及蒸汽冷凝液系统或冷却水系统 时 ,聚积在合成塔衬里与塔板 、气提塔液体分布 器 、高压洗涤器管箱焊缝处 ,高压甲铵冷凝器上 、 下管板堆焊层 , CO2 压缩机二段冷却器及高 压 CO2 冷却器的列管与管板之间堆焊处等部位 ,而 大量氯离子在这些部位的聚积 ,大大提高了应力 腐蚀破裂的敏感性 。在一定条件下会引起不锈钢 的应力腐蚀或孔蚀 ,这种腐蚀一般镍含量上升不 明显 ,但对不锈钢的腐蚀作用很大 ,因此 ,尿素生 产应严格禁止氯离子进入设备 ,严格控制蒸汽及 蒸汽冷凝液中氯离子含量 ≤0. 5 ×10 - 6 ,冷却水中 氯离子 ≤150 ×10 - 6。同时对高压甲铵冷凝器等 设备壳侧设置的激排装置一定要按时激排 。 1. 4 尿素装置开 、停车频繁或封塔时间过长对系 统造成腐蚀
(3) 生产负荷 。为了保证有良好的气提效 率 ,正常生产时一般将生产负荷控制在 70% ~ 110%。如果负荷控制过高 ,会使管壁液膜增厚 , 传热效率降低 ,液体在塔内停留时间相对增长 ,副 反应增加 ,不但影响产品的质量还会使气提效率 下降 。负荷过低 ,会使合成液在气提塔上花板的 液位很低或形不成液位 ,而使合成液在气提管分 布不均 ,气提管局部过热 ,加剧腐蚀 。
(1) 操作压力的调节与控制 。水溶液全循环 法尿素生产的高压系统选取的操作压力高于合成 尿素的平衡 压力 , 是 P操 > P平 条 件下 的憋 压操 作 ,而 CO2 气提法尿素生产的高压系统选取的操 作压力等于合成尿素的平衡压力 ,是 P操 = P平 条 件下的等压操作 。高压圈内冷凝 、气提 、合成处于 同一压力下操作时 ,三者必须有效兼顾 ,使其达到 最佳状态 。根据操作经验 ,适当地将 NH3 /CO2 提 高至 3. 1~3. 3,将 H2O /CO2 降至 0. 5 以下 ,系统 压力略高于平衡压力 ,进行稳定操作 ,可以有效地 提高合成系统的转化率 。
co2气提尿素工艺

• 2.1.4循环系统 • 来自气提塔底部的尿素——甲铵溶液,经过气提塔的液位控 制阀减压到0.25—0.35MPa,溶液中41.5%的二氧化碳和69%的 氨得到闪蒸,并使溶液温度从170℃降到107 ℃,气液混合物进 入精馏塔顶,精馏塔上部为填料塔,起着气体精馏作用,下部为 分离器,经过填料段下落的尿素——甲铵流入循环加,用 0.4MPa蒸汽加热,温度升高到141℃,甲铵进一步分解,而后进 入精馏塔下部的分离器分离,尿液经控制阀流入闪蒸槽,气体上 升到精馏塔填料段与顶部溶液逆流传质传热后的气体导出精馏塔, 送到低压甲铵冷凝器,与解吸、水解的回流液、并流向上进行吸 收,吸收时产生的热量,被低压甲铵冷凝器中的低调水带走,此 低调水经低压甲铵冷凝器循环水泵送低压甲铵冷凝器循环冷却器 冷却,汽液混合物从浸没式低压甲铵冷凝器上部溢流到液位槽底 部导出,经高压甲铵泵升压到14.1MPa以上,送入高压洗涤器顶 部,高压甲铵泵为往复泵,采用变频调速调节甲铵流量,液位槽 分离出的气体,经减压阀减压与回流槽尾气去常压吸收塔进一步 回收气相中的氨。吸收液用常压吸收循环泵加压部分循环,部分 经排气筒去氨水槽。
3#4号尿素工艺介绍
然后经过高压冷凝器再返回合成塔,不冷凝的 惰性气体和一定数量的氨气,自高压洗涤器, 减压后排出系统,进入低压吸收塔吸收后直接 放空,甲铵吸收冷凝的热量被管间调温水冷却 水带走,调温水冷却器调节到110-120℃,经 高压洗涤器循环水泵循环使用。 从合成塔至高压洗涤器管道,除设由安全 阀外,还装有分析取样阀,通过对气相的分析, 测得气相中氨、二氧化碳和惰性气体含量,从 而可以判断合成塔操作是否正常。
3#4号尿素工艺介绍
• 塔底液位控制在80%左右去低压系统,以防止二氧化 碳气体随液体流入低压分解工段造成低压设备超压, 从气提塔顶排出的180—185 ℃的气体,与新鲜氨及 高压洗涤器来的甲铵在14.1MPa下混合一起,一起进 入高压冷凝器上部,高压冷凝器是一个管壳式换热器, 物料走管内,管间走水,用于副产蒸汽,根据付产蒸 汽压力的高低,可以调节氨和二氧化碳的冷凝程度, 但要保留一部分气体在合成塔内冷凝,以便补偿在合 成塔内甲铵转化为尿素所需热量,以达到自热平衡, 从合成塔顶排出的气体,温度183℃左右进入高压洗 涤器,在这里将气体中的氨和二氧化碳用加压后的低 压吸收段合成塔 高压冷凝器 • 操作压力13.8-14.4MPa 操作压力13.814.5Mpa • 操作温度(顶)180-183℃ 操作温度167 ℃ • 出口氨碳比 3.0-3.5 水碳比0.4~0.6 • 付产蒸汽压力 0.35-0.55Mpa(绝) • 塔内液相氨碳比 2.9-3.5 • CO2转化率 55-59% • 防腐空气(v﹪)0.5—0.8﹪(体积)
二氧化碳气提法尿素工艺学习笔记

二氧化碳气提法尿素工艺学习笔记第一章概述一、尿素的情况:尿素的化学名称:碳酰二胺,分子式:CO(NH2)2 分子量60.056 易溶于水和液氨,熔点132.7是无色或白色的针状结晶,含氮量46.65%,高温高压下生成缩二脲,缩三脲,三聚氰酸,三聚氰胺。
生成尿素的反应方程式:2NH3+CO2=CO(NH2)2+H2O吨耗理论值为NH3566kg CO2733kg实际吨耗值为NH3580kg CO2770kg二、生产方法:辽化:CO2汽提全循环法锦西:NH3汽提全循环法三、工厂情况:引进荷兰大陆公司日产1620吨,年产48万吨的尿素生产装置,现有设备157台,静设备82台,动设备75台。
第二章二氧化碳汽提法尿素工艺一、常用的仪表符号1、第一个字母一般表示参数T:温度P:压力F:流量L:液面H:手动A:分析S:速度D:密度V:粘度Z:定位C:电导X:信号2、后面的字母A:报警C:控制I:指示R:记录X:信号H:高限L:低限T:变送E:元件G:视镜S:开关Q:累计Y:转换V:阀O:节流小孔例:TRC-207:温度记录控制FI-303:流量指示ZRC-201:位置记录控制3、工序号及设备的类型工序号:100号:压缩200号:合成及汽提300:号循环400:号蒸发600号:造粒700号:冷凝解吸900号:公用工程设备类别:A:基础类指造粒塔C:换热设备D:反应设备E:传质设备F:槽和罐J:泵和压缩机JS:备用泵)V:机械JT:透平L:特殊设备(喷头、喷射器)例:102JT:二氧化碳压缩机(透平)601A:造粒塔201D:合成塔301E:精馏塔401F:蒸发分离器601L:喷头701F:氨水槽902F:蒸汽饱和器二、工艺说明:1、尿素的生成是由CO2和氨在一定温度和压力条件下反应而得到的,具体反应分为两步:第一步:CO2与氨反应生成氨基甲酸铵(甲铵)故称为甲铵生成反应:2NH3(液)+CO2(气)=NH4COONH2(液)+119.2KJ/mol第二步:甲铵脱水反应得到尿素:NH4COONH2(液) CO(NH2)(液)+H2O(液)-15.5KJ/mol2、生产方法:CO2汽提法(1967年荷兰斯达米卡帮公司)(1)反应温度:181℃~189℃; (2)反应压力:13.5 MPa~15MPa;(3)反应时间:45~60分钟 (4)有效反应容积:177m3 ;(5)NH3/CO2=2.89(设计值) 3.0~3.3(实际值);(6)H2O/CO2=0.37(设计值) 0.5左右(实际值)(7)转化率:58%(设计值)61%~62%(实际值);(8)汽提效率:83%(设计值) 78%~83%(实际值)3、尿液浓度变化:(1)尿素合成后的尿液:34.43%(2)汽提后的尿液:57.89%(3)精馏后的尿液:69.313%(4)闪蒸后的尿液:72%(5)一段蒸发后的尿液:95%(6)二段蒸发后的尿液:99.7%4、尿素工艺流程方框图:三、流程分解1 氨的输送:氨和CO2是尿素生产的两大原料,保证供给十分重要。
最新二氧化碳气提法生产尿素工艺流程

二氧化碳气提法生产尿素工艺流程11.1二氧化碳气体的压缩23从上道工序送来的CO2气体将所含液滴分离后进入CO2压缩机。
在压缩机各4进出口设有若干温度、压力监测点,以便于监视压缩机的运行状况,压缩机的5负荷是通过改变压缩机转速来控制的,经压缩后的气体(压力约为14.3MPa,温6度为110℃左右)送去脱氢系统。
71.2氨气的加压8合成氨装置送来的液氨经流量计量后引入高压氨泵,液氨在泵内加压至916.0MPa(A)左右。
液氨的流量根据系统的负荷,通过控制氨泵的转速来调节。
10加压后的液氨经高压喷射器与来自高压洗涤器中的甲铵液,一起由顶部进入高11压甲铵冷凝器。
121.3液氨的加压高压合成与CO2气提回收13合成塔、气提塔、高压冷凝器和高压洗涤器这四个设备组成高压圈,这14是二氧化碳气提法的核心部分,这四个设备的操作条件是统一考虑的,以达到15尿素的最大产率和热量的最大回收。
16从高压冷凝器底部导出的液体甲铵和少量的未冷凝的氨和二氧化碳,分17别用两条管线送入合成塔底,合成塔内设有筛板,形成类似几个串联的反应器,18塔板的作用是防止物料在塔内返混。
尿素合成反应液从塔内上升到正常液位,19经过溢流管从塔下出口排出,经过液位控制阀进入气提塔上部,再经塔内液体20分配器均匀地分配到每根气提管中。
液体沿管壁成液膜下降,分配器液位高低21起着自动调节各管内流量的作用。
由塔下部导入的二氧化碳气体,在管内与合22成反应液逆流相遇。
管间以蒸汽加热,合成反应液中过剩氨及未转化的甲铵将23被蒸出和分解,从塔顶排出,尿液及少量未分解的甲铵从塔底排出。
24从气提塔顶排出的高温气体,与新鲜氨及高压洗涤器来的甲铵液在约高25压下一起进入高压甲铵冷凝器顶部。
高压甲铵冷凝器是一个管壳式换热器,物26料走管内,管间走水用以副产低压蒸汽。
为了使进入高压甲铵冷凝器上部的气27相和液相得到更好的混合,增加其接触时间,在高压甲铵冷凝器上部设有一个28液体分布器。
尿素工艺流程培训

低压分解吸收原理
1.精馏塔的精馏过程 • 高压圈合成的合成液,经气提塔气提后,由气提塔出料调节 阀压力由14.6MPa减压至0.25~0.3MPa,使气提液中的部分 甲铵分解成为氨和二氧化碳气体。未分解的气提液进入精馏 塔顶部填料层的精馏段,不断往下流动,,进入下部加热器 底部,由高调水供热后,进入中间加热器和顶部加热器,由 0.5MPa蒸汽进行加热,使气提塔中未分解的甲铵进一步分解 ,分离器出来的气体经过升气帽由填料层的精馏段不断上升 ,进行传热与传质,气相中的沸点较高的水蒸汽不断地被塔 顶流下来的溶液所冷凝,尿液中未分解的甲铵被气体加热后 ,不断分解和气化成氨和二氧化碳,所以塔顶气体主要是高 浓度的氨和二氧化碳,进入低压循环系统吸收,顶部加热器 排出的主要是尿素的水溶液,进入闪蒸槽进一步提浓。
• 加热蒸汽压力由高压蒸汽饱和器的压力调节器进行控制,使出气提塔的 液体含约6~8%(WT)NH3。气提塔壳侧蒸汽冷凝液从三个不同标高的管口 排到高压蒸汽饱和器(902F),再经高压蒸汽饱和器出液调节阀(LIC901)进 入中压蒸汽饱和器(903F),从气提塔出来的液体经气提塔出液调节阀 (LV203)排至循环工序。 • 以气提塔顶出来的气体进入高压甲铵冷凝器(202C)顶部,液氨边送到该设 备的顶部,其重要调节到使合成塔出口气体中的NH3/CO2分子比为3~3.5 ,以得到生成尿素的最佳条件。在高压甲铵冷凝器(202C)顶部上述两物料 混合并分配到冷凝管内,管内是甲铵液,壳侧为蒸汽冷凝液和蒸汽,管 内氨和CO2发生冷凝时所释放的热量用于壳侧产生低压蒸汽,所需冷凝液 由冷凝液泵送入低压汽包(201F),汽包压力由低压汽包压力调节阀PIC213 控制。
55-5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ%。
使甲铵液处于液相状态的条件:
二氧化碳气提法生产尿素工艺流程教学文案

二氧化碳气提法生产尿素工艺流程1.1二氧化碳气体的压缩从上道工序送来的CO2气体将所含液滴分离后进入CO2压缩机。
在压缩机各进出口设有若干温度、压力监测点,以便于监视压缩机的运行状况,压缩机的负荷是通过改变压缩机转速来控制的,经压缩后的气体(压力约为14.3MPa,温度为110℃左右)送去脱氢系统。
1.2氨气的加压合成氨装置送来的液氨经流量计量后引入高压氨泵,液氨在泵内加压至16.0MPa(A)左右。
液氨的流量根据系统的负荷,通过控制氨泵的转速来调节。
加压后的液氨经高压喷射器与来自高压洗涤器中的甲铵液,一起由顶部进入高压甲铵冷凝器。
1.3液氨的加压高压合成与CO2气提回收合成塔、气提塔、高压冷凝器和高压洗涤器这四个设备组成高压圈,这是二氧化碳气提法的核心部分,这四个设备的操作条件是统一考虑的,以达到尿素的最大产率和热量的最大回收。
从高压冷凝器底部导出的液体甲铵和少量的未冷凝的氨和二氧化碳,分别用两条管线送入合成塔底,合成塔内设有筛板,形成类似几个串联的反应器,塔板的作用是防止物料在塔内返混。
尿素合成反应液从塔内上升到正常液位,经过溢流管从塔下出口排出,经过液位控制阀进入气提塔上部,再经塔内液体分配器均匀地分配到每根气提管中。
液体沿管壁成液膜下降,分配器液位高低起着自动调节各管内流量的作用。
由塔下部导入的二氧化碳气体,在管内与合成反应液逆流相遇。
管间以蒸汽加热,合成反应液中过剩氨及未转化的甲铵将被蒸出和分解,从塔顶排出,尿液及少量未分解的甲铵从塔底排出。
从气提塔顶排出的高温气体,与新鲜氨及高压洗涤器来的甲铵液在约高压下一起进入高压甲铵冷凝器顶部。
高压甲铵冷凝器是一个管壳式换热器,物料走管内,管间走水用以副产低压蒸汽。
为了使进入高压甲铵冷凝器上部的气相和液相得到更好的混合,增加其接触时间,在高压甲铵冷凝器上部设有一个液体分布器。
在分布器上维持一定的液位,就可以保证气-液的良好分布。
合成塔顶排出的气体进入高压洗涤器,在这里将气体中的氨和二氧化碳用加压后的低压吸收段的甲铵液冷凝吸收,然后经高压甲铵冷凝器再返回合成塔。
氧化碳气提法生产尿素工艺流程

二氧化碳气提法生产尿素工艺流程二氧化碳气体的压缩从上道工序送来的CO2气体将所含液滴分离后进入CO2压缩机。
在压缩机各进出口设有若干温度、压力监测点,以便于监视压缩机的运行状况,压缩机的负荷是通过改变压缩机转速来控制的,经压缩后的气体(压力约为,温度为110℃左右)送去脱氢系统。
氨气的加压合成氨装置送来的液氨经流量计量后引入高压氨泵,液氨在泵内加压至(A)左右。
液氨的流量根据系统的负荷,通过控制氨泵的转速来调节。
加压后的液氨经高压喷射器与来自高压洗涤器中的甲铵液,一起由顶部进入高压甲铵冷凝器。
液氨的加压高压合成与CO2气提回收合成塔、气提塔、高压冷凝器和高压洗涤器这四个设备组成高压圈,这是二氧化碳气提法的核心部分,这四个设备的操作条件是统一考虑的,以达到尿素的最大产率和热量的最大回收。
从高压冷凝器底部导出的液体甲铵和少量的未冷凝的氨和二氧化碳,分别用两条管线送入合成塔底,合成塔内设有筛板,形成类似几个串联的反应器,塔板的作用是防止物料在塔内返混。
尿素合成反应液从塔内上升到正常液位,经过溢流管从塔下出口排出,经过液位控制阀进入气提塔上部,再经塔内液体分配器均匀地分配到每根气提管中。
液体沿管壁成液膜下降,分配器液位高低起着自动调节各管内流量的作用。
由塔下部导入的二氧化碳气体,在管内与合成反应液逆流相遇。
管间以蒸汽加热,合成反应液中过剩氨及未转化的甲铵将被蒸出和分解,从塔顶排出,尿液及少量未分解的甲铵从塔底排出。
从气提塔顶排出的高温气体,与新鲜氨及高压洗涤器来的甲铵液在约高压下一起进入高压甲铵冷凝器顶部。
高压甲铵冷凝器是一个管壳式换热器,物料走管内,管间走水用以副产低压蒸汽。
为了使进入高压甲铵冷凝器上部的气相和液相得到更好的混合,增加其接触时间,在高压甲铵冷凝器上部设有一个液体分布器。
在分布器上维持一定的液位,就可以保证气-液的良好分布。
合成塔顶排出的气体进入高压洗涤器,在这里将气体中的氨和二氧化碳用加压后的低压吸收段的甲铵液冷凝吸收,然后经高压甲铵冷凝器再返回合成塔。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
二氧化碳气提法生产尿素工艺流程1.1二氧化碳气体的压缩
从上道工序送来的CO
2气体将所含液滴分离后进入CO
2
压缩机。
在压缩机各进
出口设有若干温度、压力监测点,以便于监视压缩机的运行状况,压缩机的负荷是通过改变压缩机转速来控制的,经压缩后的气体(压力约为14.3MPa,温度为110℃左右)送去脱氢系统。
1.2氨气的加压
合成氨装置送来的液氨经流量计量后引入高压氨泵,液氨在泵内加压至16.0MPa(A)左右。
液氨的流量根据系统的负荷,通过控制氨泵的转速来调节。
加压后的液氨经高压喷射器与来自高压洗涤器中的甲铵液,一起由顶部进入高压甲铵冷凝器。
1.3液氨的加压高压合成与CO
2
气提回收
合成塔、气提塔、高压冷凝器和高压洗涤器这四个设备组成高压圈,这是二氧化碳气提法的核心部分,这四个设备的操作条件是统一考虑的,以达到尿素的最大产率和热量的最大回收。
从高压冷凝器底部导出的液体甲铵和少量的未冷凝的氨和二氧化碳,分别用两条管线送入合成塔底,合成塔内设有筛板,形成类似几个串联的反应器,塔板的作用是防止物料在塔内返混。
尿素合成反应液从塔内上升到正常液位,经过溢流管从塔下出口排出,经过液位控制阀进入气提塔上部,再经塔内液体分配器均匀地分配到每根气提管中。
液体沿管壁成液膜下降,分配器液位高低起着自动调节各管内流量的作用。
由塔下部导入的二氧化碳气体,在管内与合成反应液逆流相遇。
管间以蒸汽加热,合成反应液中过剩氨及未转化的甲铵将被蒸出和分解,从塔顶排出,尿液及少量未分解的甲铵从塔底排出。
从气提塔顶排出的高温气体,与新鲜氨及高压洗涤器来的甲铵液在约高压下一起进入高压甲铵冷凝器顶部。
高压甲铵冷凝器是一个管壳式换热器,物料走管内,管间走水用以副产低压蒸汽。
为了使进入高压甲铵冷凝器上部的气相和液相得到更好的混合,增加其接触时间,在高压甲铵冷凝器上部设有一个液体分布器。
在分布器上维持一定的液位,就可以保证气-液的良好分布。
合成塔顶排出的气体进入高压洗涤器,在这里将气体中的氨和二氧化碳用加压后的低压吸收段的甲铵液冷凝吸收,然后经高压甲铵冷凝器再返回合成塔。
高压洗涤器分为三个部分:上部为防爆空腔,中部为鼓泡吸收段,下部为管式浸没式冷凝段。
从合成塔导入的气体先进入上部空腔,然后导入下部浸没式冷凝段,与从中心管流下的甲铵液在底部混合,在列管内并流上升并进行吸收。
采用并流上升的冷凝方式,是为了使塔底不会形成太浓的溶液而析出结晶。
1.4低压分解与循环回收
从气提塔出来的反应混合物经液位控制阀减压到约0.3MPa,减压膨胀,使溶液中甲铵分解气化,气-液混合物进入精馏塔顶部,喷洒到精馏塔鲍尔环填料上。
液体从底部流出,进行甲铵的分解和游离NH
3及CO
2
的解吸,离开循环加热器的
气液混合物在精馏塔分离段中气液相发生分离,分离后的尿液经液位调节阀进入闪蒸槽,分离出来的气体进入填料段与喷淋液逆流接触,进行传热传质,进一步
吸收NH
3及CO
2。
离开精馏塔顶部的气体以及解吸回流泵送来的解吸冷凝液分别
进入低压甲铵冷凝器冷凝。
来自低压甲铵冷凝器的气液混合物,进入低压甲铵冷凝器液位槽进行气液分离。
分离出来的气体在低压洗涤器的填料层与工艺冷凝液泵运送来的氨水逆流相遇洗涤,经低压洗涤器循环冷却器冷却后喷洒在低压洗涤器填料层上。
在低压洗涤器顶部出口管线上装有压力调节阀,用来控制压力,未冷凝吸收的气体通过此阀与解吸水解系统回流冷凝器中未冷凝的气体一起送入常压吸收塔底部,在吸收塔填料层与吸收塔给料泵送上来来的氨水逆流接触,气
体中少量的NH
3、CO
2
被进一步吸收,未吸收的气体从顶部通过排气筒排入大气,
吸收塔中的液体从塔底排至氨水槽。
1.5真空蒸发与造粒
进入闪蒸槽的尿素溶液在闪蒸槽内继续减压,使甲铵再一次得到分解,
NH
3、CO
2
及相当数量的水从尿液中分离出来。
分离所需的热量由溶液本身提供,
至此,气提塔出来的溶液经两次减压和循环加热处理,其中的NH
3和CO
2
已基本
被分离出来,尿液中尿素含量基本达到了成产要求送入尿液贮槽。
尿液槽中的尿液经尿液泵送到一段蒸发加热器,尿液流量由设置在管道上的调节阀控制。
一段蒸发加热器是直立管式加热器,尿液自下而上在管内流动,在真空抽吸下形成升膜式蒸发。
一段蒸发出来的尿液通过“U”型管进入二段蒸发加热器,它也是一
个直立管式换热器。
尿液在管内进行升膜式蒸发,离开二段蒸发分离器的熔融尿素经熔融尿素泵送到造粒塔顶部的造粒喷头进行造粒。
所造好的尿素颗粒由刮料机将输送至下料槽,由塔底皮带机直接输送到包装工序。
解吸与水解系统
解吸与水解系统用来处理冷凝液,其目的在于回收其中的NH
3和CO
2
使其返回
尿素合成系统做原料。
将来自真空浓缩系统的工艺冷凝液经水解塔给料泵加压后与水解塔底部出来的水解液换热后进入水解塔顶部塔板。
在水解塔内,液体自上而下流动,而加热蒸汽由塔底送入提供水解反应所需热量。
蒸汽量由流量调节阀阀位来控制。
溶液与蒸汽逆流相遇,进行水解与解吸,然后将回收的气体送入尿素合成系统继续反应,残余气体经排气筒排入大气。
所涉及到的所涉及到的单元操作和设备
单元操作典型设备及其应用
冷凝与蒸发式传热过程中的典型单元操作,其中所用到的设备本质上都是换热器的一种。
按照用途可以把换热器分为加热器、预热器、过热器、蒸发器、再沸器、冷却器、冷凝器。
加热器主要用来把流体加热到所需温度以满足下道工序的需要,蒸发器用于加热液体,使之蒸发汽化,冷却器用于冷却流体,使之达到所需的温度,冷凝器用来冷却凝结性饱和蒸汽,使之放出潜热而凝结液化。
板式换热器以其突出优点如传热效率高、节能、经济、结构紧凑、拆装、清洗、操作灵活方便等,广泛应用于化工、石油、冶金、电力、食品饮料、医药、等工业领域。
在无机化工有机化工化工方面用于各种无机酸、盐的加热、冷却、蒸发、冷凝、硫酸的冷却、各种浓度的液电解液的加热和冷却、脱盐工艺等。
闭路冷却水系统传热液体的加热、冷却、冷凝和再沸、吸收(洗涤)系统各种聚合物的加热、冷却在石油工业中用于各种油品的加热及冷却塔顶气体的冷却、冷凝工厂冷却水系统、工厂气体净化系统、工厂酸性水的处理、石油、天燃气输送系统中原油加热、气体脱水、海水冷却循环淡水或乙二醇、粗油冷却等。
在冶金工业中用于炼焦炉直接或间接一次冷却器、闭环冷却系统的冷却器、冷却炉子和各
种机器、电弧炉体、水冷盖板的冷却、铁合金炉的炉体、电板支座、变压器的冷却。
电度锡生产线电解液的冷却、炼铝厂、氧化铝厂、炼铜厂、闭路冷却系统、洗涤液冷却器、电解液的加热和冷却等。
在造纸工业中主要用于黑液的冷却、木浆的凝缩、水加热、热回收系统、用于回收喷放蒸气、排出气体、出口蒸汽在食品饮料工业中主要用于各种食品、饮料、果汁、啤酒等工艺过程中的加热、冷却、蒸发、结晶、杀菌、制糖等。
制药工业应用中主要用于各种药液、纯水的加热、冷却蒸发、冷凝及杀菌等。