二氧化碳气提法生产尿素工艺流程

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合成氨生产尿素原理

合成氨生产尿素原理

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。

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

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。

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

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

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

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。

二氧化碳气提法生产尿素工艺研究

二氧化碳气提法生产尿素工艺研究

二氧化碳气提法生产尿素工艺研究二氧化碳气提法尿素生产工艺由荷兰斯塔米卡邦公司于1964年开始中试试验,1967年建成第一套工业装置,在20世纪70年代初期得到迅速发展,现在已成为世界上建厂最多、生产装备能力最大的尿素生产工艺。

一、二氧化碳气提法尿素生产工艺流程1、原料的压缩、合成与气提从低温甲醇洗工序来的CO2气体,经液滴分离器分离后,在一段入口与一定量的空气混合(空气量为CO2体积的4%)进入CO2压缩机,经过一~三段压缩进入脱硫槽,脱去CO2气体中硫等杂质后,进入四段气缸压缩;经四、五段压缩后,首先进入高压CO2加热器,将CO2温度提高到150℃。

进入脱氢反应器脱氢,H2被氧化为水,脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50ppm。

脱氢后气体经二氧化碳冷却器冷却至120℃后进入二氧化碳气提塔底部,对由尿素合成塔来的尿液进行气提,使尿液中的甲铵分解成氨和二氧化碳,溶解在尿液中的氨和二氧化碳也解吸出来。

解吸出来的气体与二氧化碳气体一道从气提塔顶部排出,进人高压甲铵冷凝器。

液氨来自液氨球罐,经液氨升压泵进入高压液氨泵的入口。

液氨经高压液氨泵加压后,送往高压喷射器作为喷射物料,将由高压洗涤器来的浓甲铵液带人高压甲铵冷凝器。

在高压甲铵冷凝器中,氨与二氧化碳反应生成甲铵,甲铵液和少量未冷凝的氨和CO2从高压甲铵冷凝器底部出来,分成两条管线送入合成塔的底部,在合成塔内甲铵发生脱水反应生成尿素和水。

合成塔内设有筛板,目的是为了防止物料在合成塔内返混,保证物料在塔内的停留时间约1h。

尿液经合成塔上部的溢流管从塔底出口出来,经过液位调节阀,进入气提塔的上部。

尿液经气提塔内液体分配器均匀地分配到每根气提管中,沿管壁成液膜状下降。

由气提塔下部通入的来自二氧化碳压缩机的CO2气体,在管内与尿液逆流接触,气提管外用蒸汽加热。

尿液中未转化的甲铵发生分解生成氨和二氧化碳,与未转化的氨和二氧化碳一同被二氧化碳气提出来。

气提气从气提塔顶排出,去高压甲铵冷凝器,气提后的尿液从气提塔底部排出。

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

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。

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盛年不重来,一日难再晨。

及时宜自勉,岁月不待人。

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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
盛年不重来,一日难再晨。

及时宜自勉,岁月不待人。

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