深度水解在尿素生产中的重要性
浅析尿素深度水解工艺方法研究

浅析尿素深度水解工艺方法研究
尿素是一种在农业、化工、医药等领域广泛使用的物质,但是其长期积累会对环境造
成极大的危害。
因此,深度水解是一种将尿素等高氮废水中的高浓度氮转化为无害物质的
有效处理方法。
尿素的深度水解工艺流程主要包括原水处理、菌群培养、发酵反应和后处理四个阶段。
首先,要对原水进行预处理,去除悬浮物和沉淀物等杂质,提高尿素的浓度和纯度。
其次,选择适合水解反应的菌种进行培养,常用的有硝化菌、厌氧菌和混合菌等。
在培养过程中,可加入一些辅助剂如活性碳、乳清粉等,以增加菌群的生长速度和水解效率。
当培养好相应的菌群后,即可进行深度水解反应。
该反应可分为硝化和反硝化两个阶段。
首先,硝化菌将尿素转化为硝酸盐,释放出氨气;随后,反硝化菌将硝酸盐还原为氮
气和水,并将部分氧化成亚硝酸盐。
这个反应需要在适宜的pH值和温度下进行,常温下可持续约三天。
最后,进行后处理,以去除水中余留的杂质和微生物等。
常用的后处理方法有沉淀、
过滤和活性炭吸附等。
最终得到的水可达到国家环保标准,具有很好的环保效果。
总之,尿素深度水解工艺方法是一种有效的高氮废水处理技术。
通过预处理、菌群培养、深度水解反应和后处理等多个环节,可将高浓度氮转化成无害物质。
这一技术的应用
可以有效保护环境,同时对于尿素废水的深度处理和资源化利用也有着重要的意义。
深度水解在尿素生产中的重要性

日 期
2 O l 2 一O 7 2 O 1 2 一O 8
2 0 l 2 —0 9 2 0 l 2 —1 0
氨耗/ k g .
5 8 5 . 8 5 8 5 . 5
5 8 5 . 3 5 8 4 . 9
气耗/ k g .
l I 3 8 8 1 . 3 6 7
1 . 3 6 3 1 . 3 5 4
电耗 / k g . t _
1 3 3 1 3 2
1 3 2 1 3 0
吸塔的正常操控。 3 、 二循一冷过程中不加二表液 , 使得二表槽漫液 ( 4 )由于水解装置中回流的温度控制在4 5 — 5 O ℃, 并分送两系 到碳铵液槽, 造成系统中尿素没被解吸反而排出了系统。 4 、 低压吸收 统 , 二循 一 冷 吸 取温 度 之 后 装 置 内温 度下 降 9 - 1 1 ℃, 低 压压 力降 低 压 力, 达0 . 3 2 - 0 . 3 6 MP a , 放 空 阀全 部 打开 , 导致 尾 吸负荷 极重 , 尾气 0 . 0 4 -0 . 1 MP a , 提 升了低 压 吸收 效率 , 气相 放 空量 明显 的减 少, 和 往 的吸 收效 果 差 。 5 、 低 压压 力 增高 , 分解 效 果极 差 。 6 . 系统 解 吸蒸 汽用 年 同期相 对 比, 氨耗 降低 7 — 9 k g / t NH 。 量大 , 蒸 汽消 耗 不低 。 ( 5 ) 由于低压系统减少了解吸气相带水, 尿素系统平衡明显得
0 . 0 7 %- - 0 . 0 1 4 %, 达不 到 国家 废液 排 放 标 准 要求 。由于 解 吸开 的 过 术 人 员的指 导下 , 一 次 开车 成 功 , 废液 排 放 达 到 国家标 准 要求 , 废 液 大, 低压操作系统负荷重, 直接影响着全部装置生产能力的发挥 , 要 中的氨含量<5 p p m, 尿素含量<5 p p m, 同时低压吸收系统的操作条 达 到环 保要 求 和改 善操 作 条件 。 公司于2 0 0 8 年3 月份 采 用宁波 远 东科 件 得 到改 善 , 提 高了系统 操 控 弹性 , 氯 耗 及蒸 汽消 耗 明显 降低 , 氨 耗
尿素深度水解系统优化运行总结

尿素深度水解系统优化运行总结尿素深度水解系统是化肥生产过程中的重要环节,它可以将尿素水解成氨气和二氧化碳,为后续的工艺提供工艺原料。
对于这样的系统,优化运行非常关键,不仅可以提高生产效率,还可以降低能耗、减少生产成本。
本文将对尿素深度水解系统优化运行进行总结,以期为相关领域的工程技术人员提供一些参考和借鉴。
一、系统结构和工艺原理尿素深度水解系统主要由尿素水解器、蒸汽回收器、洗涤器、除气冷却器、氨液分离器等设备组成。
系统工艺流程为:将尿素溶液经预热后进入水解器,在高温高压下发生水解反应,生成氨气和二氧化碳,混合气体通过脱气冷却器和洗涤器进行脱气、洗涤处理,然后送入氨液分离器,将产生的氨液和二氧化碳气体进行分离。
二、系统运行存在的问题1. 能耗较高:尿素深度水解系统在高温高压下进行水解反应,需要大量的能量供给,因此能耗较高。
2. 产物收率不高:目前系统中存在一定的产物回收率问题,导致氨气和二氧化碳的回收率不高,造成资源的浪费。
3. 操作稳定性较差:系统操作过程中,由于原料性质的波动、操作参数的变化等因素,导致系统运行的稳定性较差,影响了生产效率和产品质量。
三、优化运行方案1. 调整工艺参数:通过对系统的工艺参数进行调整,优化水解反应的条件,提高水解效率并降低能耗。
2. 改进气液分离器结构:针对氨液分离器的结构进行改进,提高氨气和二氧化碳的分离效率,提高产物回收率。
3. 引入先进的控制系统:将先进的控制系统引入到尿素深度水解系统中,实现系统自动控制和在线监测,提高系统的稳定性和可靠性。
1. 生产效率提高:优化运行后,系统的水解效率得到了提高,生产效率明显上升。
2. 能耗降低:通过调整工艺参数和改进设备结构,系统的能耗得到了降低,节能效果显著。
3. 产品质量提升:系统稳定性得到了改善,产品质量得到了提升,满足了市场对于产品质量的要求。
通过对尿素深度水解系统优化运行的总结,可以看出优化运行对系统的运行效果有着显著的影响。
尿素水解均匀沉淀

尿素水解均匀沉淀:一种有效的化学处理方法
尿素,作为一种常见的氮肥,广泛应用于农业生产。
然而,尿素的水解过程和均匀沉淀技术,在化学处理中具有重要意义。
本文将探讨尿素水解的原理、均匀沉淀的应用以及其在实际生产中的优势。
尿素水解是尿素在特定条件下分解成氨和二氧化碳的过程。
这个过程在工业上有着广泛的应用,特别是在制药、化工和农业等领域。
尿素水解的原理是尿素在酸性或碱性环境中,经过一系列的化学反应,最终分解成氨和二氧化碳。
这个过程可以通过加热、加压或使用催化剂等方式加速。
均匀沉淀技术则是利用尿素水解产生的均匀沉淀物,进行分离、纯化和精制的过程。
这种技术可以用于制备高纯度的物质,如金属盐、催化剂等。
在均匀沉淀过程中,控制尿素水解的条件至关重要,如温度、压力、pH值等。
这些条件的控制可以影响最终产物的纯度和产率。
在实际应用中,尿素水解均匀沉淀技术具有许多优势。
首先,该技术可以用于制备高纯度的物质,满足各种工业需求。
其次,该技术可以降低生产成本,提高经济效益。
此外,尿素水解均匀沉淀技术还可以减少环境污染,实现绿色生产。
综上所述,尿素水解均匀沉淀技术是一种有效的化学处理方法,具有广泛的应用前景。
通过不断优化尿素水解的条件和均匀沉淀的过程,可以进一步提高产物的纯度和产率,满足各种工业需求。
尿素深度水解系统优化运行总结

尿素深度水解系统优化运行总结【摘要】本文针对尿素深度水解系统的优化运行进行总结。
在系统概述中介绍了尿素深度水解系统的基本结构和原理。
优化方案设计部分详细阐述了如何设计合理的优化方案,提高系统运行效率。
操作流程优化内容包括改进操作流程,减少能耗和提高生产效率。
设备维护保养部分强调了定期维护和保养设备的重要性,延长设备使用寿命。
在质量控制提升部分介绍了如何通过质量控制措施提升产品质量。
总结与展望部分对本文内容进行总结,并展望未来的研究方向。
通过本文的深入总结,可以为尿素深度水解系统的进一步优化提供参考和指导。
【关键词】尿素深度水解系统、优化运行、系统概述、优化方案设计、操作流程优化、设备维护保养、质量控制提升、总结与展望。
1. 引言1.1 引言:尿素深度水解系统优化运行总结尿素深度水解系统是一种常见的化工生产系统,用于将尿素转化为其他有用化学品的过程。
优化这个系统的运行是非常重要的,可以提高生产效率,降低能耗,提高产品质量。
本文将对尿素深度水解系统的优化运行进行总结。
在过去的研究中,我们发现了一些优化方案,可以有效改善系统的运行情况。
通过设备调整、操作流程优化和定期的设备维护保养,我们能够降低系统的运行成本,提高生产效率,减少故障率。
我们还通过加强质量控制措施,确保产品质量符合标准要求,降低不合格品率。
对尿素深度水解系统的优化运行是一个系统工程,需要各方面的措施综合考虑。
我们会在接下来的内容中逐一分析系统概述、优化方案设计、操作流程优化、设备维护保养和质量控制提升,从而得出更为详细的结论和展望。
希望通过本文的总结,能够为类似系统的优化运行提供有益的参考。
2. 正文2.1 系统概述:尿素深度水解系统优化运行总结尿素深度水解系统是一种用于生产尿铵的重要工艺系统,其优化运行对于提高生产效率、降低成本具有重要意义。
本文将从系统概述、优化方案设计、操作流程优化、设备维护保养以及质量控制提升等方面进行总结和讨论。
尿素深度水解系统优化运行总结

尿素深度水解系统优化运行总结
尿素深度水解系统是一种重要的氨化工业设备,其主要作用是将尿素分解成氨和二氧
化碳,以供其他化工工艺使用。
针对该系统的优化运行,主要包括以下几个方面:
一、原材料选择和储存
尿素深度水解系统的优化运行首先要考虑到原材料的选择和储存。
尿素是比较敏感的
化学品,易受潮、受热、受冷等影响,因此需要选择高质量的尿素原料,并采取合适的储
存方式,以保证原材料的品质和稳定性。
二、运行参数控制
在尿素深度水解系统的运行中,各种运行参数的控制也非常重要。
首先要确保反应器
的温度和压力等参数稳定,以避免对化学反应的影响。
其次要控制反应器中的液位、流量
等参数,保证反应过程中的物料平衡,以确保反应的完整性和稳定性。
三、设备日常维护和保养
四、设备更新技术升级
随着科技的发展和设备技术的不断进步,尿素深度水解系统的更新技术升级也很关键。
可以结合新的科技和技术方案,对设备进行技术升级和改进,以提高设备的效率和生产能力。
总之,尿素深度水解系统的优化运行需要综合考虑多个方面,从原材料选择、运行参
数控制、设备日常维护和保养以及设备更新技术升级等多个方面入手,以提高设备的稳定
性和生产效率,从而实现工业生产的高质量和高效率。
浅析尿素深度水解工艺方法研究

浅析尿素深度水解工艺方法研究一、尿素深度水解工艺方法的意义尿素是一种含氮化合物,广泛存在于动植物体内,也是大气中含氮物以及土壤中有机氮的主要来源之一。
尿素是一种重要的氮肥,在农业生产中有着重要的地位。
尿素还被广泛用作化工原料,制造甲醛、尿素甲醛树脂、塑料、合成树脂等有机化工产品。
尿素的生产工艺及产品质量对相关行业有着重大的意义。
而尿素深度水解工艺方法的研究和应用,则是为了提高尿素生产的效率和产品质量,减少对环境的影响,为企业提供更多的经济利益和社会效益。
目前,尿素深度水解工艺方法主要集中在水解反应的机理和条件优化上。
水解是将尿素分解成氨和二氧化碳的反应,其主要目的是提取氨和碳酸二氧化,以便制备亚硫酸型尿素、尿素甲醛树脂等产品。
为了提高水解反应的效率和降低能耗、减少废水排放,尿素深度水解工艺方法的研究主要集中在以下几个方面:1.催化剂的研究:目前,研究人员尝试采用多种催化剂来促进尿素水解反应的进行。
常见的催化剂包括氧化铜、氧化铝、钴、钼等金属氧化物。
通过研究不同催化剂的性能和反应机理,可以有效提高尿素水解反应的速率和产率。
2.反应条件的优化:尿素水解反应的温度、压力、pH值等条件对反应的进行有着重要的影响。
通过优化反应条件,可以提高反应的效率和产品的质量,降低产品的能耗和成本。
3.新型反应器的设计:目前,研究人员还尝试通过设计新型的反应器来改善尿素水解反应的进行。
采用流化床反应器、微波加热反应器等新型反应器,可以提高反应的速率和产率,减少能耗和废物排放。
尿素深度水解工艺方法的研究还面临着许多挑战和机遇。
未来的研究重点可能包括:1.绿色化工:随着环保意识的提高,绿色化工已成为全球化工行业的主流趋势。
尿素深度水解工艺方法的研究也需要从绿色环保的角度进行考虑,降低能耗和废物排放,提高产品的利用率和循环利用率。
2.高效催化剂的研究:未来研究将更加关注高效、低成本的催化剂的开发和应用,以提高尿素水解反应的速率和产率。
尿素深度水解系统优化运行总结

尿素深度水解系统优化运行总结
尿素深度水解系统是工业生产中一个重要的设备,它可以将尿素快速转化为尿酸和氨气等物质,从而达到减少氮肥使用和处理废水的目的。
在长时间的使用过程中,我们发现该系统存在一些问题,主要表现在以下几个方面:设备维护不及时,水解效果不稳定,能耗较高等。
针对这些问题,我们采取了一些优化措施,取得了良好的效果。
以下是我们对该系统优化运行的总结。
首先,设备维护要及时。
在长时间的生产中,设备容易出现各种问题,而设备的维护是非常必要的。
我们发现,及时更换一些易耗损件或定期进行设备维护,能够提高设备的运行效率,延长设备的使用寿命,减少设备故障的发生。
其次,水解效果要稳定。
在生产中,水解效果的稳定是保证尿素深度水解系统正常运行的基础。
我们可以设置一些水解参数,比如控制反应温度、PH值和料水比等,以保持水解效果的稳定。
同时,定期检测废水处理的效果,对于发现问题及时处理,以保证处理后的废水达到环保标准。
最后,降低能耗。
尿素深度水解系统运行时需要消耗大量的能量,对于节能减排,我们也需要从各个方面进行优化。
例如,可以采用先热恢复技术,即在加热的过程中,利用反应器产生的热量,将其集中起来再利用,从而减少能量的消耗。
另外,加强系统监测,根据不同的生产需要,合理调整反应器的温度和料水比等参数,也能够有效地降低系统的耗能。
总之,尿素深度水解系统的优化运行是一个较长的过程,需要从多个维度入手,全面改善系统存在的问题。
通过上述措施的实施,我们的系统已经实现了良好的运行效果。
我们也会继续不断的进行优化,以适应不同的生产需求,达到更好的效益。
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深度水解在尿素生产中的重要性
永济中农化工有限公司经过不断的节能技术改造,目前尿素生产能力达到18万t/a。
在尿素系统改造中后,出现了解吸废液中氨氮在0.07%--0.014%,达不到国家废液排放标准要求。
由于解吸开的过大,低压操作系统负荷重,直接影响着全部装置生产能力的发挥,要达到环保要求和改善操作条件。
公司于2008年3月份采用宁波远东科技有限公司的尿素深度水解技术,新上一套15m3/h深度水解装置,于2008年6月份安装,2008年11月20日投入运行。
经过运行充分表明尿素深度水解装置不但降低了尿素耗费,而且使废液也能充分利用,完成了企业的环保难题,实现了尿素生产废水零的目标。
1、深度水解投运前工艺运行现状
低压吸收系统运行情况
在正常生产中为了降低解吸废液中的氨含量和解吸完碳铵液,解吸系统的处理量大概是18m3/h,经解吸后的气体送二循一冷,解吸气相出口温度大概是110-113℃,对低压吸收系统制造了不小的影响,体现在以下主要几点:1、由于水解吸气温度相对出口气温高,二循一冷下液体温度最高达到60℃,吸收效率极低,与此同时产生的H2O/CO2含量也偏高。
2、二循一冷吸收效率极差,但是它的液位也不低,致其出现溢满现象,导致二冷环境下液态CO2含量偏高,影响一吸塔的正常操控。
3、二循一冷过程中不加二表液,使得二表槽漫液到碳铵液槽,造成系统中尿素没被解吸反而排出了系统。
4、低压吸收压力,达0.32-0.36MPa,放空阀全部打开,导致尾吸负荷极重,尾气的吸收效果差。
5、低压压力增高,分解效果极差。
6.系统解吸蒸汽用量大,蒸汽消耗不低。
2、深度水解工艺流程
(1)在合成氨装置里经由尿素合成的碳铵溶液经过水解,通过料泵送至水解换热器,收回水解后溶液热量,换热后的碳铵溶液进入水解塔上部,之后溶液沿塔盘慢慢下降,下降过程中与水解塔塔内上升的蒸汽和CO2进行传热和传质的互换。
塔顶得到NH3-CO2-H2O的混合气体进入回流冷凝器,气体冷凝后进入回流液位槽,一部分甲铵液回流到水解塔顶部,另部分则送往尿素系统以旧代新挖潜增效。
被水解、气提后的水解塔底部溶液中氨和尿素质量分数都小于5×10-6,此溶液经水解换热器回收热量后被送往锅炉工段。
(2)由蒸汽总管来的1.3MPa的蒸汽从水解塔底部加入,CO2气体从压缩机三段引出与蒸汽混合后都进入水解塔底部,溶液中CO2的加入量为15kg/m3。
因为是碱性溶液,它有着质量分数为5%-8%游离氨。
那么按照尿素的水解方程式NH2CONH2+H2O→2NH3+CO2,尿素水解属于可逆反应,降低方程式生成物中的氨浓度,使尿素水解更透彻。
CO2的加入一方面对物流有气提功能,加速了尿素水解反应的速度;另一方面使尿素的水解在低温(180℃)的条件下同样能够水解透彻,达到了预期的工艺标准。
3、主要设备
4、尿素深度水解投运后的工艺运行情况
2008年11月20日尿素深度水解装置投入运行,在宁波远东公司技术人员的指导下,一次开车成功,废液排放达到国家标准要求,废液中的氨含量<5ppm,尿素含量<5ppm,同时低压吸收系统的操作条件得到改善,提高了系统操控弹性,氨耗及蒸汽消耗明显降低,氨耗可低于7-9kg/tNH3,蒸汽消耗下降,以下几点为详细情况:
(1)深度水解装置具有流程简单、占地面积小,指标易于控制,操作弹性大等特点。
(2)由于深度水解装置设计在15m3/h负荷下,0.5MPa蒸汽量为4.2t/h,2.3MPa蒸汽量为0.8t/h,开深度水解与开解吸相比,蒸汽消耗下降。
(3)尿素深度水解系统消耗如表2。
统计数据表明,水解系统投入运作后,吨尿素氨耗下降到了585kg以下。
(4)由于水解装置中回流的温度控制在45-50℃,并分送两系统,二循一冷吸取温度之后装置内温度下降9-11℃,低压压力降低0.04-0.1MPa,提升了低压吸收效率,气相放空量明显的减少,和往年同期相对比,氨耗降低7-9kg/tNH3。
(5)由于低压系统减少了解吸气相带水,尿素系统平衡明显得到了改进,高中压系统操作更为稳固。
(6)由于低压吸收压力的降低,二段分解率显然有所提升,有效减轻蒸发系统负荷,保障了产品的质量。
5、存在问题及改进措施
因水解装置回流泵原始设计采用的是离心泵,在运行过程中间回流液中氨含量高,不免会看到回流泵不打量现象,造成生产时间波动,频繁更换回流泵机械密封,维修费用增加。
经与宁波远东公司商议后,将2台离心式泵回流泵更换为2台10m3/h柱塞式回流泵。
深度水解装置的原设计—板式换热器已运行一年多,因碳铵溶液中油含量偏高,导致板式换热器换热效果直线降低。
2010年2月,把替下来的换热面积为102m2氨冷器与板式换热器相联起来,导出板式换热器的废液,在氨冷器内把碳铵溶液预热后再将其放掉,使排放废液温度下降,达到排放标准。
6、经济效益分析
生产试验表明,尿素深度水解装置在投入运行了以后,达到了预期效果,废液达标或低于标准排放,低压吸收操纵稳固。
以年产18万t尿素计算,每吨尿素氨耗下降8kg,液氨的售价按2600元计算,即:
180000×8=1440000kg=1440t
1440×2600=374.4万元
同时每年可以回收约12万m3的纯水供锅炉用,脱盐水的生产成本,每吨约5元,即:120000×5=60万元
同时氨和水相加每年的经济效益约434.4万元,投资回报1年多即可完成。
总的来讲,尿素深度水解的运用,能使尿素达到国家环保。