尿素生产原理、工艺流程及工艺指标

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年产10万吨尿素工艺设计

年产10万吨尿素工艺设计

尿素是一种重要的氮肥产品,广泛应用于农业生产中。

设计年产10万吨尿素的工艺需要满足以下几个关键要求:高效率、低成本、环保节能。

本文将详细介绍一个适合年产10万吨尿素的工艺设计方案。

1.原材料准备尿素的原料主要有天然气和氨气。

因此,在工艺设计中,需要准备充足的天然气和氨气供应,并保证其质量和稳定性。

同时,还需要准备一定数量的水和卫生粉(用于尿素结晶过程中)。

2.反应器设计反应器是尿素工艺设计中最核心的部分。

一般采用尿素合成反应器和碳酸铵气化反应器。

合成反应器中,将氨气和二氧化碳按一定比例介入反应器,反应生成尿素。

碳酸铵气化反应器中,用水将碳酸铵气化为二氧化碳和氨气。

在反应器设计中,需要考虑反应温度、反应压力、反应速率等因素,并采用适当的催化剂。

3.分离和结晶反应后的混合物需要进行分离和结晶。

常用的方法是采用蒸发、冷凝、聚集等技术,将尿素溶液中的水蒸发掉,使尿素结晶。

结晶过程中,需要注意控制结晶条件,使得尿素结晶度高,减少杂质。

4.干燥和包装结晶后的尿素需要进行干燥,以去除结晶过程中残留的水分。

干燥过程中,可以采用常规的烘箱或气流干燥器等设备。

干燥后的尿素可以根据需要进行分装,通常采用50公斤或500公斤的包装。

在进行工艺设计时,还需考虑以下几个因素:1.优化反应条件反应条件的优化可以提高反应速率和反应转化率,从而提高尿素的产量和质量。

常见的优化方法包括改变反应温度和压力、增加催化剂用量等。

2.持续监测和控制在工艺运行过程中,需要持续监测反应温度、压力、氨气和二氧化碳的用量等指标。

通过及时调整反应条件,保证工艺的稳定运行。

3.节能减排尿素工艺设计中需要考虑节能减排的问题。

可以采用余热回收技术,利用反应过程中产生的余热进行发电或供暖。

同时,还要考虑废水和废气的处理,以达到环境保护的要求。

4.安全措施工艺设计时需要充分考虑安全因素。

包括防火、防爆等设施的建立,并制定相应的应急预案,以应对可能发生的安全事故。

合成氨及尿素生产工艺指标

合成氨及尿素生产工艺指标

合成氨及尿素生产工艺指标合成氨的生产工艺指标主要包括合成气的制备、催化剂的选择、反应温度和压力等。

合成气的制备一般采用煤炭、天然气或石油等作为原料,在高温下通过气化反应产生合成气,主要成分是一氧化碳和氢。

催化剂的选择是合成氨工艺中的关键之一、目前常用的催化剂是铁-铝催化剂和铁-钴催化剂。

铁-铝催化剂能够在较低温度下进行催化反应,但容易产生副反应,影响氨的产量。

而铁-钴催化剂在高温下具有较高的反应活性,可提高氨的产量,但需高温和高压下工作。

反应温度和压力对合成氨的生产也有重要影响。

一般而言,催化剂的活性随温度的升高而增加,但温度过高又容易导致副反应的发生。

在选择反应温度时,需要综合考虑活性和产量之间的平衡。

同时,反应压力的增加有利于提高氨的产量,但过高的压力也会增加设备和能耗的成本,因此需要进行适当的折中。

尿素的生产工艺指标主要包括尿素制备工艺、尿素纯化和尿素颗粒化工艺。

尿素的制备工艺一般采用碳酸氨和二氧化碳反应生成尿素。

这个反应是一个放热反应,需要在适当的温度和压力下进行。

同时,反应过程中需要控制反应速度和避免副反应的发生,以提高尿素的产率和纯度。

尿素的纯化主要包括溶剂脱色、蒸汽蒸发和结晶等过程。

溶剂脱色可以去除尿素中的杂质,提高产品的纯度。

蒸汽蒸发可以提高尿素的浓度,减少能耗。

结晶过程可以使尿素分离出来,得到纯净的尿素颗粒。

尿素颗粒化过程是将尿素溶液进行喷雾、干燥和冷却,形成固体颗粒。

这个过程可以提高尿素的储存、运输和使用方便性。

总结起来,合成氨及尿素的生产工艺指标包括合成气制备、催化剂选择、反应温度和压力等对合成氨的生产影响,以及尿素制备、纯化和颗粒化工艺对尿素的生产影响。

这些指标的选择需要综合考虑经济性、能耗和产品质量等因素,以实现高效、可持续的生产。

尿素生产方法原理--未反应物的分离与回收

尿素生产方法原理--未反应物的分离与回收

CO2转入气相?
L1点的CO2反气提
L2的CO2气提
L1的NH3气提 L2的NH3热气提
相图性质:A、C、E分别为NH3,CO2和Ur· 2O。 nH l1l1′线为液相线,表现出顶脊线的特性。 与液相线各点平衡的气相几乎不含H2O,所以气相线几乎 与AC边重合,在图中未示出。
“反气提”:合成塔出口溶液组成应为液相线上的一点,设为
于NH3本身在尿液中的溶解度远大于CO2在尿液中的溶解度之故。
氨气提:为了提高氨气提的效率,现代的氨气提工艺采用 了气提与加热并举的方法。图中线l2l2′表示更高温度的液 相线。这样,液相组成所含NH3和CO2量较少,达到了气提的
目的。还可看出,由于提高温度的结果,即使不通入NH3,
合成塔出口溶液点Ll本身己经处于两相区而有气相出现, 不必再另外引入NH3气提剂。所以NH3气提也叫热气提,在气 提塔不引入NH3。
设计要求
中低压循环系统的总要求是:将未转化的NH3和CO2完全回收, 并尽量减少回收物料中的水含量,且避免尿素的分解和有害 的副反应的发中压级:1.8-2MPa左右 低压级:0.3-0.4MPa左右。
几乎所有的尿素生产工艺流程的循环 工序都有压力为1.8-2MPa的中压级 (CO2气提法除外)。
CO2汽提法采用原料气CO2作为汽提气, NH3汽
提法则是是属于自汽提,即只需将汽提塔中的合
成液加热,NH3从液相转入气相就作为汽提气了,
将未反应的NH3和CO2气体出来。
CO2汽提法的工艺流程
来 自 低 压吸 收 的甲 铵 液与原料氨的混合液 低压蒸汽
高压甲铵冷凝 器
冷凝液
合 成 塔
塔 汽 提
2.2 合成液未反应物的分离和回收

尿素生产原理工艺流程及工艺指标

尿素生产原理工艺流程及工艺指标

尿素生产原理、工艺流程及工艺指标1.生产原理尿素是通过液氨与气体二氧化碳的合成来完成的,在合成塔D201中,氨与二氧化碳反应生成氨基甲酸铵,氨基甲酸铵脱水生成尿素与水,这个过程分两步进行。

第一步:2NH3+CO2 NH2COONH4+Q第二步:NH4COONH2 CO(NH2)2+H2O-Q第一步是放热的快速反应,第二步是微吸热反应,反应速度较慢,它是合成尿素过程中的控制反应。

1、2工艺流程:尿素装置工艺主要包括:CO2压缩与脱氢、液氨升压、合成与气提、循环、蒸发、解吸与水解以及大颗粒造粒等工序。

1、2、1 二氧化碳压缩与脱氢从合成氨装置来的CO2气体,经过CO2液滴分离器与来自空压站的工艺空气混合(空气量为二氧化碳体积4%),进入二氧化碳压缩机。

二氧化碳出压缩机三段进脱硫、脱氢反应器,脱氢反应器内装铂系催化剂,操作温度:入口≥150℃,出口≤200℃。

脱氢的目的是防止高压洗涤器可燃气体积聚发生爆炸。

在脱氢反应器中H2被氧化为H2O,脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50ppm,经脱硫、脱氢后,进入压缩机四段、五段压缩,最终压缩到14.7MPa(绝)进入汽提塔。

二氧化碳压缩机设有中间冷凝器与分离器,二氧化碳压缩机压缩气体设有三个回路,以适应尿素生产负荷的变化,多余的二氧化碳由放空管放空。

1、2、2 液氨升压液氨来自合成氨装置氨库,压力为2.3 MPa(绝),温度为20℃,进入液氨过滤器,经过滤后进入高压氨泵的入口,液氨流量在一定的范围内可以自调,并设有副线以备开停车及倒泵用.主管上装有流量计.液氨经高压氨泵加压到18.34 MPa(绝),高压液氨泵是电动往复式柱塞泵,并带变频调速器,可在20—110%的范围内变化,在总控室有流量记录,从这个记录来判断进入系统的氨量,以维持正常生产时的原料N/C(摩尔比)为2.05:1。

高压液氨送到高压喷射器,作为喷射物料,将高压洗涤器来的甲铵带入高压冷凝器,高压液氨泵前后管线均设有安全阀,以保证装置设备安全。

尿素生产工艺及流程

尿素生产工艺及流程

根据不同要求,可以采用三种方法生产固体尿素。
①结晶法 将尿液蒸浓到约85%,再通过冷却、结晶、分离、干燥而得到产品。在结晶过程中,通入约95℃的热空气,使结晶与干燥同时进行的方法称为无母液结晶法。也有采用真空结晶法,借以充分利用系统的反应热(如三井东压法)。结晶法的特点是成品中缩二脲含量<0.3%,但成品易吸湿、结块,一般作工业尿素用。
③颗粒成型法造粒 塔式喷淋造粒法产品强度较低,粒径较小,抗碎、抗磨强度较差,不能满足掺混肥料及机械施肥的需要。60年代起,发展了颗粒成型法造粒新技术,即把96%以上的尿,逐层凝结在晶种粒子表面而形成颗粒尿素。产品粒度为2~4mm(根据需要可达7~11mm),不但强度高,且不易吸湿结块,可以散装贮存,此法造粒装置可分盘式造粒、转鼓造粒和流动床造粒等。 产品规格 一般规定如表中所列指标
生产尿素的原料是氨和二氧化碳,后者是合成氨厂的副产品。尿素合成反应分两步进行:①氨与二氧化碳作用生成氨基甲酸铵(简称甲铵);②甲铵脱水生成尿素,其反应式为:
2NH3+CO2NH2CO2NH4+159.47kJ (1)
NH2CO2NH4NH2CONH2+H2O-28.49kJ (2)
式(1)是强放热反应,在常压下反应速度很慢,加压下则很快。式(2)是温和的吸热反应。
生产工艺 氨和二氧化碳在合成塔内,一次反应只有55%~72%转化为尿素(以CO2计),从合成塔出来的物料是含有氨和甲铵的尿素溶液(简称尿液)。在进行尿液后加工之前,必须将氨和甲铵分离出去。甲铵分解成氨和二氧化碳是尿素合成反应中式(1)的逆反应,是强吸热反应,用加热、减压和气提等手段能促进这个反应的进行。围绕着如何回收处理从合成塔里出来的反应混合物料,曾发展了尿素的多种生产工艺。①不循环工艺和部分循环工艺:不循环工艺是指从合成塔出来的物料,经减压至常压并用蒸汽加热,将氨和二氧化碳分离出来,尿液送去后加工系统,氨用于生产其他的铵盐。部分循环工艺是把从甲铵分解器内分解出来的部分氨和二氧化碳,以甲铵水溶液的形式循环回合成塔。不循环和部分循环工艺较简单,投资较省、操作费用也较低,缺点是要附设庞大的铵盐加工系统,经济上不合理,新的尿素厂则采用全循环工艺。②全循环工艺:是把未转化成尿素的氨和二氧化碳,经分离后全部循环返回尿素合成系统。这类工艺因分解、循环的方法不同而有不同,但主要是水溶液循环法和气提法

尿素生产培训教材

尿素生产培训教材

由于生产尿素癿原料主要是液氨和二氧化碳 气体,液氨是合成氨厂癿主要产品,二氧化碳气体是 合成氨原料气净化癿副产品,故尿素总不合成氨 厂联合生产。
第二节、生产尿素原料的性质
生产尿素所用癿主要原料是NH3和CO2。 一、氨(NH3)癿性质: 常温常压下为无色癿具有特殊刺激性癿气体,在 低温高压下易于液化。 分子式: NH3 分子量:17.03 常压下沸点:-33.35℃ 常压下凝固点:-77.7℃ 临界温度:132.4℃(405.55K) 临界压力:111.5atm
• 气体分离全循环法: 将未反应癿氨和二氧化碳癿气体混合物,用一种 选择性吸收剂将其中癿一种组份吸收,再解吸之, 分别压缩返回合成系统中去。氨癿选择性吸收剂 为硝酸尿素水溶液,磷酸铵水溶液戒重铬酸铵水 溶液等;而二氧化碳癿选择性吸收剂为醇基胺和多 甘油脂等。这种斱法流程复杂,动力消耗较大。
• 水溶液全循环法: 将未反应癿氨不二氧化碳用一定数量癿水吸收成 为水溶液返回合成系统中去。根据添加水量癿多 少,水溶液全循环法又可分为两类:添加癿水量不 二氧化碳癿分子比近于1癿碳酸铵溶液全循环法, 添加水量较少癿甲铵溶液全循环法。后者优于前 者,故已取代了前者。
二、反应平衡 由氨和二氧化碳合成尿素癿过程,在工业上是在 高温和高压下迚行癿。为了研究影响这一过程平 衡癿因素(温度、压力、配料比),先要根据相 率确定自由度,即影响平衡条件癿独立变量数目, 然后再逐一研究。 相率癿一般形式是: 自由度=独立组分数-相数+2……………(1)

作饲料用 尿素和碳水化合物一起经胃液长时间作用, 可形成蛋白质形态癿氮,因此可作为牛、羊等反 刍动物癿辅助饲料。

在工业上癿用途 尿素有不直链有机化合物形成晶体络合物戒 加合物癿性质,因此在工业上也有广泛癿用途, 可用于生产脲醛树脂、塑料、油漆、胶合剂,尿 素癿缩合物三聚氰胺是一种较好癿涂料,试剂级 尿素还用于制备某些药物,此外尿素还用于制作 石油精制剂、纤维软化剂、炸药稳定剂等。

化肥厂尿素装置生产原理及工艺流程

化肥厂尿素装置生产原理及工艺流程
化肥厂尿素装置生产原 理及工艺流程
2021年7月13日星期二
尿素装置技术讲座
目录: 1、装置工艺流程简述(生产方法及工艺路 线); 2、装置物料平衡图; 3、装置关键控制点及控制方法; 4、装置目前存在的问题及解决办法; 5、装置进行过的技术改造及改造后装置的情 况;
兖矿新疆煤化工有限公司尿素装置技术讲座
兖矿新疆煤化工有限公司尿素装置技术讲座
在该反应压力下,参考NH3-CO2二元气液 平衡图,并综合考虑副产蒸汽量最大及满足合成 塔的工艺要求(即保证有一部分NH3和CO2在合 成塔内继续冷凝放热供生成尿素反应所需热量), 确定反应温度为140-150℃,投料NH3/CO2为 2.89。在这种条件下,实际上约有78-80%的NH3 和CO2被冷凝成液体,冷凝后的温度为166.6℃。
兖矿新疆煤化工有限公司尿素装置技术讲座
3、装置关键控制点及控制方法; 3.1 脱氢系统操作指南 3.1.1 脱氢系统操作原则 对脱氢反应器入口和出口之间的温差予以监 控,因为它是催化剂活性的强有力的反映。 对送合成系统的CO2中氧的含量及脱氢后氢 的含量用分析仪加以监控,因为这是保证高压设备 不发生腐蚀的前提。
兖矿新疆煤化工有限公司尿素装置技术讲座
2.2.1.2 CO2(气体) 来源:合成氨装置 压力: 0.11MPa(绝) 温度:40℃ 组成:CO2 :≥98.5%(V·干基) H2:≤1%(V·干基) 惰性气 :≤0.5%(V·干基) 总硫 : ≤0.5ppm(wt) 流量:39658Nm3/h(设计)
LS6806-200
二段蒸发喷射器
一段蒸发分离器
一段蒸发器
二段蒸发器
二段蒸发分离器
熔融尿素泵
造粒喷头 造粒塔
造粒塔电梯

尿素合成氨生产原理

尿素合成氨生产原理

尿素合成氨生产原理一、生产原理尿素分子式(NH2)2C0,是由液氨和二氧化碳,在尿素合成塔反应生成铵基甲酸铵(甲铵),其中一部分脱水生成尿素,其反应式为:2NH3十C02=NH2COON4NH2C00NH4= NH2CONH2十H20根据此反应机理,采用不同的压力、温度、氨碳比,形成各种生产工艺。

二、二氧化碳汽提工艺二氧化碳汽提工艺特点是合成压力低,氨碳比低,反应率高而不设中压回收系统,流程短。

缺点是由于氨碳比低,反应物料为酸性介质腐蚀性较强,为防腐蚀在二氧化碳气中添加氧较多达到0.55%~0.7%,如操作不当在合成塔顶排气中会产生过量氧与氢的爆炸性气体,故在高压洗涤器设有防爆板。

在改进型二氧化碳汽提工艺中,为防止合成塔排气形成爆炸性气体,而采取了将二氧化碳气中氢脱除的方法即二氧化碳压缩机出口气体先经过气体加热器将气体加热,进入脱氢反应器(装有把催化剂),然后再将气体冷却,这样增加了三个高压设备,增加了投资。

在70年代一些二氧化碳气提尿素老厂进行技术改造,采用加双氧水技术进行防腐蚀,减少了向二氧化碳气中加氧气量,使其达不到氧氢混合爆炸范围,该项技术己得到推广应用。

现将典型的二氧化碳汽提尿素的生产流程介绍如下:1.原料液氨和气体二氧化碳的压缩由界外供给的液氨,用高压氨泵将压力提高到16.0兆帕,经氨加热器进一步加热到70℃,送入高压喷射器,将高压洗涤器出来的甲铵液增压,一并送人高压冷凝器的顶部。

由界外送来二氧化碳气体,经二氧化碳压缩机压缩至13.79兆帕进入其汽提塔底部。

2.合成和汽提在高压甲铵冷凝器上部送人新鲜的液氨,含有氨和二氧化碳的气提气以及循环返回系统的甲铵液也在14兆帕下送入,出口温度为168~170℃,氨/二氧化碳为2.8~2.9。

换热器用压力0.4兆帕温度143℃的沸水冷却,物料中的气体被冷凝,并反应生成甲铵,放出冷凝热和生成热,产生0.4兆帕的蒸汽,用于后续工序。

在高压冷凝器中,使氨与二氧化碳全部生成甲铵,大约有78%的氨和70%二氧化碳冷凝成液体,生成的甲铵液与末冷凝的气体从底部各自的管离开高压甲铵冷凝器,进入合成塔底部。

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尿素生产原理、工艺流程及工艺指标1.生产原理尿素是通过液氨和气体二氧化碳的合成来完成的,在合成塔D201中,氨和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵,氨基甲酸铵脱水生成尿素和水,这个过程分两步进行。

第一步:2NH3,CO2 NH2COONH4,Q第二步:NH4COONH2 CO(NH2)2,H2O,Q第一步是放热的快速反应,第二步是微吸热反应,反应速度较慢,它是合成尿素过程中的控制反应。

1、2工艺流程:尿素装置工艺主要包括:CO2压缩和脱氢、液氨升压、合成和气提、循环、蒸发、解吸和水解以及大颗粒造粒等工序。

1、2、1 二氧化碳压缩和脱氢从合成氨装置来的CO2气体,经过CO2液滴分离器与来自空压站的工艺空气混合(空气量为二氧化碳体积4%),进入二氧化碳压缩机。

二氧化碳出压缩机三段进脱硫、脱氢反应器,脱氢反应器内装铂系催化剂,操作温度:入口?150?,出口?200?。

脱氢的目的是防止高压洗涤器可燃气体积聚发生爆炸。

在脱氢反应器中H2被氧化为H2O,脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50ppm,经脱硫、脱氢后,进入压缩机四段、五段压缩,最终压缩到14.7MPa(绝)进入汽提塔。

二氧化碳压缩机设有中间冷凝器和分离器,二氧化碳压缩机压缩气体设有三个回路,以适应尿素生产负荷的变化,多余的二氧化碳由放空管放空。

2 液氨升压 1、2、液氨来自合成氨装置氨库,压力为2.3 MPa(绝),温度为20?,进入液氨过滤器,经过滤后进入高压氨泵的入口,液氨流量在一定的范围内可以自调,并设有副线以备开停车及倒泵用.主管上装有流量计.液氨经高压氨泵加压到18.34 MPa(绝),高压液氨泵是电动往复式柱塞泵,并带变频调速器,可在20—110%的范围内变化,在总控室有流量记录,从这个记录来判断进入系统的氨量,以维持正常生产时的原料N/C(摩尔比)为2.05:1。

高压液氨送到高压喷射器,作为喷射物料,将高压洗涤器来的甲铵带入高压冷凝器,高压液氨泵前后管线均设有安全阀,以保证装置设备安全。

1、2、3 合成和汽提生产原理:合成塔、气提塔、高压甲铵冷凝器和高压洗涤器四个设备组成高压圈,这是本工艺的核心部分,这四个设备的操作条件是统一考虑的,以期达到尿素的最大产率和最大限度的热量回收。

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,液相加气相物料N/C(摩尔比)为2.9—3.2,温度为165--172?。

合成塔内设有11块塔板,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。

物料从塔底至塔顶,设计停留时间1小时,二氧化碳转化率可达58%,相当于平衡转化率90%以上。

尿素合成反应液从塔内上升到正常液位,温度上升到180--185?,经过溢流管从塔下出口排出,经过合成塔出液阀(HPV2201)汽提塔上部,再经塔内液体分配器均匀地分配到每根气提管中,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,尿液在气提管均匀分配并在内壁形成液膜下降,内壁液膜是非常重要的,否则气提管将遭到腐蚀,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,气提管外以蒸汽加热,合成反应液中过剩氨及未转化的甲铵将被气提气蒸出和分解,从塔顶排出,尿液及少量未分解的甲铵从塔底排出,气提塔出液温度控制在165--174?之间。

塔底液位控制在40--80%左右,以防止二氧化碳气体随着液体流至低压分解工段造成低压设备超压。

从气提塔顶排出185--189?的气体,与新鲜氨及高压洗涤器来的甲铵液在14.22 MPa(绝)下混合一起进入高压冷凝器顶部。

高压冷凝器是一个管壳式换热器,物料走管内,管间走水用以副产蒸汽,根据副产蒸汽压力高低,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,而达到自热平衡。

所以把控制副产蒸汽压力作为控制合成塔温度、压力的条件之一。

生成的甲铵,已冷凝的和未冷凝的氨和二氧化碳被导入到合成塔的底部,在这里,发生了甲铵转化为尿素、氨和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵两个最主要的反应,转化和加热合成塔中的溶液所需的热量由附加的氨和二氧化碳的冷凝热来提供。

从合成塔顶排出的气体,温度约为180--185?,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,自高压洗涤器排出高压系统,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的调温冷却水带走,调温水从110?升到125?,并由高压洗涤器循环水冷却器调节到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的管道,除设有安全阀外,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的操作是否正常。

1、2、4 循环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LPv—2202,减压到0.25—0.35 MPa(绝),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175?降到107?,气液混和物喷到精馏塔顶,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—甲铵液流入循环加热器。

循环加热器用高压冷凝器副产的0.4 MPa(绝)蒸汽加热。

温度升高到135--138?,甲铵进一步分解,而后进入精馏塔下部的分离器分离。

液体经液位控制阀LIC2301流入闪蒸槽,气体上升到精馏塔填料段,精馏后的气体导出精馏塔与部分回流液、解吸液和液氨混合送到浸没式低压甲铵冷凝器。

在此,两相并流上升进行吸收,吸收时产生的热量,被冷凝器中冷却水带走,冷却水温从55?升到65?。

此冷却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后循环使用。

气液混合物从浸没式低压甲铵冷凝器上部溢流到低压甲铵冷凝器液位槽,液体从液位槽底导出,经高压甲铵泵升压到16.0 MPa(绝),送入高压洗涤器顶部,高压甲铵泵是往复泵,采用变频调节甲铵流量。

液位槽分离出的气体,经低甲冷液位槽气相阀TPV2302阀进入常压吸收塔,经填料段,被来自低压吸收塔和常压吸收塔循环泵经循环冷却器冷却后的氨水喷淋吸收,未能被吸收的惰性气体,经吸收塔放空筒放空。

1、2、5 蒸发出精馏塔底部的尿素溶液,经液位槽液位控制阀LIC2301减压后送到闪蒸槽,压力为0.056 MPa(绝),温度从135?降到91?,有相当一部分NH3、CO2和水闪蒸出来,闪蒸气与一段蒸发分离器气相一并进到一段蒸发冷凝器,冷凝液相进入氨水槽,不凝气体经一段蒸发喷射器抽出放至大气。

离开闪蒸槽的尿液,温度约为90--95?,浓度约为72%进入尿液槽,通过尿液泵经流量控制阀FPV2401进入一段蒸发器加热段,用加蒸汽阀PPV2401控制低压蒸汽对其进行加热,使尿素进一步浓缩,气相进入一段蒸发冷凝器,液相约95%的尿液,通过熔融尿素泵送到大颗粒造粒系统。

1、2、6 解吸和水解入氨水槽的蒸发闪蒸冷凝液,含有一定量的NH3,少量CO2和少量尿素,这部分氨水分别用两台泵打出循环利用,由低压吸收塔循环泵打出的氨水分成三路,一路进入低压吸收塔作吸收剂,一路作一段蒸发器气相管线的冲洗用水,一路进入一段蒸发器作冲洗用水。

由解吸塔给料泵打出的氨水也分成三路:一路去精馏塔气相,一路与解吸塔气相混合冲洗回流冷凝器,一路经解吸塔换热器,加热到117?送到第一解吸塔上部,解吸出氨和二氧化碳,解吸塔的操作压力为0.27--0.3 MPa(绝),出第一解吸塔的液体,经水解给料泵加压到2.0 MPa(绝)经水解塔换热器换热后,进入水解塔的上部,水解塔的下部通入2.4 MPa(绝)的蒸汽,使液体中所含的少量尿素水解成氨和二氧化碳。

气相进入第一解吸塔上部,液相经水解塔换热器换热后温度为137?,进入第二解吸塔上部,操作压力为0.3 MPa(绝),塔下部通入0.4 MPa(绝)的蒸汽进行解吸,塔底温度为145?,从液相中解吸出来的氨和二氧化碳及水蒸汽,直接导入第一解吸塔的下部,与第一解吸塔的液体进行质热交换,出第一解吸塔的气体,含水小于40%。

在回流冷凝器中冷凝,冷凝液一部分作为回流液回流到第一解吸塔的顶部,进行质热交换,以减少出塔气相的水含量,另一部分冷凝液,送到低压甲铵冷凝器,未被冷凝的气体进入常压吸收塔,进一步回收氨和二氧化碳后放空,在第二解吸塔解吸后的液体含氨小于50ppm,尿素小于50ppm,经解吸塔换热器换热和废水冷却器冷却后送出尿素界区。

1、2、7 大颗粒置于19m处的甲醛贮槽利用静压送甲醛(37%)至熔融泵进口与135?、浓度96%的尿素溶液混合,经PV211减压到0.15—0.25Mpa,进入造粒机喷嘴。

来自流化空气风机VV101压力为600mmH2O的流化空气,把晶种由流化床多孔板上吹起,由雾化风机CR101来的温度为135?、压力为0.045 MPa左右的雾化空气,将由尿液喷嘴喷出的尿液雾化,形成约5μm的小液滴,小液滴在流化床温度为105--110?情况下,凝结到流化状态的晶种上,随着小液滴的不断凝结,尿素颗粒不断增大,增大到要求粒度时,就会掉到多孔板上,由于多孔板开孔为斜向前开,在尿素颗粒流化状态的同时,它还慢慢向前运动,达到要求的尿素颗粒被流化空气吹到造粒机冷却室冷却到70?,经液位调节阀LV2213出造粒机。

经造粒机出来的尿素颗粒,由振动给料机均匀振动输送到安全筛SV101上,又送到第一流化床冷却器冷却至70?左右,由斗提机经分料阀将颗粒送往振动筛SV102A、SV102B,在此尿素分成三类:大颗粒送破碎机,破碎成小颗粒和从振动筛分料器筛下的小颗粒混合,回造粒机作晶种,合格品经换向器送往最终产品冷却器BFC102,在产品冷却器内由循环冷却水将尿素颗粒冷却至45?以下,经皮带送往包装。

造粒机、第一流化床冷却器、斗提机、振动筛产生的粉尘经除尘风机VV105送入造粒冷却洗涤器,用界外来的脱盐水和洗涤器循环贮槽来的洗涤液进行洗涤。

来自三通阀冲洗、振动筛分料器、破碎机料斗、第一流化床冷却器、造粒机、安全筛、SR101和各种排放的尿液、尿素回收到循环槽SR103,由蒸汽喷射泵EJ101将喷射0.4MPA(绝)的低压蒸汽将回收尿素加以溶解和加热,浓度达到40%时,用尿液回收泵PC103返回到尿液槽,循环槽产生烟气由抽出风机VV109送到洗涤室加以洗涤回收。

洗涤室洗涤尾气经丝网除沫器除液后,经洗涤器抽风机VV102抽到放空筒S-751放空。

、 1、2、8 蒸汽系统主要由透平机抽出的2.5 MPa、285?的过热蒸汽进入界区后通过高压蒸汽进汽阀PV2904直接进入高压蒸汽饱和器F213,在高压蒸汽饱和器F213中过热蒸汽将变成1.5—2.0MPa、219?的饱和蒸汽,用于汽提塔E204的加热。

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