氨汽提法合成尿素工艺
尿素工艺流程

尿素工艺流程
《尿素工艺流程》
尿素是一种重要的化肥原料,其生产工艺流程复杂且技术要求高。
尿素的工艺流程主要包括合成氨、尿素合成和尿素精制三个主要步骤。
首先是合成氨。
合成氨是尿素生产的原料,通常采用哈勃-波仑法来进行合成氨反应。
在高温高压下,氮气和氢气通过催化剂反应生成氨气。
接下来是尿素合成。
尿素合成一般采用尿素压力法,即在高温高压下,氨气和二氧化碳通过催化剂反应生成尿素。
这个过程中需要进行多次反应和分离,以获得高纯度的尿素产物。
最后是尿素精制。
尿素精制是将合成的尿素产物经过干燥、结晶、分级等工艺步骤,去除杂质和水分,获得商业级的尿素产品。
除了上述主要的工艺步骤外,尿素生产中还需要进行废气处理、废水处理等环保措施,以确保生产过程的环保和安全性。
通过以上工艺步骤,尿素可以被生产成为高质量的化肥原料,为农业生产提供了重要的支持。
在未来,随着技术的不断进步,尿素工艺流程也将不断完善和改进,以满足市场需求并提高生产效率。
合成氨与尿素生产工艺

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工业煤气的组成如下表:
煤气名称
气体组成,体积%
H2
CO
CO2
N2
CH4
O2
H2S
空气煤气
0.9
33.4 0.6 64.4 0.5 -
ห้องสมุดไป่ตู้
-
水煤气
50.0 37.3 6.5 5.5 0.3 0.2 0.2
混合煤气
11.0 27.5 6.0
55.0 0.3 0.2
-
半水煤气
37.0 33.3 6.6
22.4 0.3 0.2
生产其他化工产品的原料。基本化学工业中的硝酸、 纯碱、含氮无机盐,有机化学工业中的含氮中 间体,制药工业中的磺胺类药物、维生素、氨 基酸,以及化学纤维和塑料工业中的各种产品 都需要直接或间接地以氨为原料。
应用于国防工业和尖端技术中。作为制造三硝基甲 苯、三硝基苯酚、硝化甘油、消化纤维等多种炸 药的原料;作为生产导弹、火箭的推进剂和氧化 剂。
除电解水以外,不论用什么原料制取的氢、 氮原料气,都含有硫化物、一氧化碳、二氧 化碳等杂质。这些杂质不但能腐蚀设备,而 且能使氨合成催化剂中毒。因此,把氢、氮 原料气送入合成塔之前,必须进行净化处理, 除去各种杂质,获得纯净的氢氮混合合成气。
因此 合成氨的生产过程包括以下五个主要步骤: ① 造气:制备含氢、氮的原料气; ② 净化:除去原料气中对合成氨过程有害的各种杂质; ③ 合成:将合格的氢氮混合气压缩到高压,在铁催化
密度小。氨气的密度为0.771g/L(标准状况下)
• 沸点较高。氨极易液化,在常压下冷却至-33.5℃或
在常温下加压至700KPa至800KPa,气态氨就液化 成无色液体,同时放出大量的热。液态氨汽化时要 吸收大量的热,使周围物质的温度急剧下降,所以 氨常作为制冷剂。以前一些老式冰棍就是利用氨气 制作的。
二氧化碳汽提法工艺与氨汽提法工艺的比较

二氧化碳汽提法工艺与氨汽提法工艺的比较摘要:近些年来,我国科学技术大力发展,在此背景之下我国的化工行业也取得了显著地发展成果。
本文围绕化工行业中的二氧化碳汽提法与氨气提法展开研究,根据两种提法工艺的设计、操作、安全性以及设备进行分析。
关键词:二氧化碳汽氨汽提法工艺比较一、概述近几年以来,我国的尿素装置大多运用二氧化碳汽提法工艺与氨气提法工艺,现阶段我国已经建成八十万吨每年的尿素生产线,总体而言,二氧化碳汽提法工艺的运用范围要高于氨气提法工艺。
二氧化碳汽提法工艺的开发者为荷兰斯塔米卡邦,但是在对二氧化碳汽提法工艺进行改良的过程中充分融入了中国元素与特征。
氨气提法工艺的开发者为意大利snam公司,snam公司是意大利知名的化工研究企业,但是snam公司于2009年被saipem兼并,因此snam氨气提法工艺被更名为saipem氨气提法工艺。
现阶段,我国的学者以及研究人员对这两种提法工艺的安全性、操作性、工艺流程以及维修程度有了更高层次的认识,但是从实际情况出发,对于二氧化碳汽提法工艺与氨气提法工艺,将二者在经济、效率等方面进行比较,仍然不可以决定出二者的优劣,因此本篇文章,将二氧化碳汽提法工艺与氨气提法工艺进行比较,详细的对两者的使用效率与效果进行分析。
二、工艺比较2.1工艺流程二氧化碳汽提法尿素工艺流程详见第一图,氨气汽提法尿素工艺流程详见第二图。
由以上两图可以看出,二氧化碳汽提法工艺流程较短,并且此项工艺流程的运用设施相对较少,参与二氧化碳提法工艺流程的物质只需要在简单的流程之中进行循环,因此这就在很大程度上减少了了设备的使用空间,并且从图中可以看出二氧化碳汽提法的设备分布在不同的楼层,因此尿素的运用可以通过设备的落差进行,所以这就减轻了动力要求。
而氨气汽提法的工艺流程相对较长,并且与二氧化碳汽提法相比,多出了许多的环节与过程,同时氨气汽提法采用平面性的分布,因此此项工艺的设备占地面积广,但是氨气汽提法工艺便于展开维修。
合成氨尿素的生产工艺

合成氨、尿素的生产工艺合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨。
别名氨气,分子式为NH3,英文名:synthetic ammonia。
世界上的氨除少量从焦炉气中回收外,绝大部分是合成的氨。
目录基本简介构成发现工艺流程催化机理研究现状基本简介生产合成氨的主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤(或焦炭)等。
①天然气制氨。
天然气先经脱硫,然后通过二次转化,再分别经过一氧化合成氨碳变换、二氧化碳脱除等工序,得到的氮氢混合气,其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%~0.3%(体积),经甲烷化作用除去后,制得氢氮摩尔比为3的纯净气,经压缩机压缩而进入氨合成回路,制得产品氨。
以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。
②重质油制氨。
重质油包括各种深度加工所得的渣油,可用部分氧化法制得合成氨原料气,生产过程比天然气蒸气转化法简单,但需要有空气分离装置。
空气分离装置制得的氧用于重质油气化,氮作为氨合成原料外,液态氮还用作脱除一氧化碳、甲烷及氩的洗涤剂。
③煤(焦炭)制氨。
随着石油化工和天然气化工的发展,以煤(焦炭)为原料制取氨的方式在世界上已很少采用。
用途氨主要用于制造氮肥和复合肥料,氨作为工业原料和氨化饲料,用量约占世界产量的12%。
硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等都需直接以氨为原料。
液氨常用作制冷剂。
贮运商品氨中有一部分是以液态由制造厂运往外地。
此外,为保证制造厂内合成氨和氨加工车间之间的供需平衡,防止因短期事故而停产,需设置液氨库。
液氨库根据容量大小不同,有不冷冻、半冷冻和全冷冻三种类型。
液氨的运输方式有海运、驳船运、管道运、槽车运、卡车运。
构成发现德国化学家哈伯(F.Haber,1868-1934)从1902年开始研究由氮气和氢气合成氨合成塔直接合成氨。
于1908年申请专利,即“循环法”,在此基础上,他继续研究,于1909年改进了合成,氨的含量达到6%以上。
co2汽提法尿素的工艺技术及提高co2转化率的措施

·5·合成氨与尿素化 工 设 计 通 讯Ammonia and UreaChemical Engineering Design Communications第46卷第2期2020年2月荷兰斯塔米卡邦二氧化碳汽提法尿素生产工艺于20世纪 70 年代初被我国引进使用,该生产工艺跟水溶液全循环法尿比较而言具有更多的优势,比如简单易于操作的流程、单系统生产能力大、更低的能耗低和成本低、可以长周期运转等。
经过我国的不断吸收和改进,现在该工艺已经成了国内许多中大型尿素生产企业所主要选择的工艺。
在尿素工艺改进的过程中其中一个重要的目标就是提高尿素的CO 2转化率。
基于此,本文对二氧化碳汽提法尿素生产工艺进行分析,并探讨了CO 2汽提法尿素提高CO 2转化率的一些措施。
1 二氧化碳汽提法生产尿素的工艺概述1.1 CO 2汽提法工艺原理CO 2汽提法生产尿素的工艺主要在合成塔中发生两个化学反应,包括液氨和二氧化碳反应生成甲铵,以及甲铵再脱水生成尿素和水,其反应过程如下:2NH 3+CO 2=NH 2COONH 4(1) NH 2COONH 4=CO (NH 2)2+H 2O (2)其中液氨和二氧化碳反应生成甲铵是放热反应,反应放出的热可以生成蒸汽,可以应用于分解反应和蒸汽喷射器。
甲铵脱水生成尿素和水是吸热反应,是控制尿素合成的步骤。
1.2 CO 2汽提法工艺流程(1)液氨升压。
液氨升压是把从球罐过来的液氨进行升压,把液氨压力从2.3MPa 提升到16.0~17.5MPa ,然后通过高压液氨泵把它输送到高压喷射器,以作喷射物料。
(2)CO 2气体压缩与净化。
自低温甲醇清洗后的CO 2原料气通过CO 2压缩机组进行气体压缩后使其压力升到14.4MPa 左右,然后对CO 2进行净化,包括在脱硫塔以干法脱硫除去CO 2气中H 2S 杂质以及在脱氢塔催化脱氢除去CO 2气中的H 2杂质,然后将CO 2输送到汽提塔。
合成尿素工艺流程

合成尿素工艺流程
嘿,朋友们!今天咱来聊聊合成尿素的工艺流程呀!这可真是个有意思的事儿呢!
你看哈,合成尿素就像是一场奇妙的旅程。
首先呢,原料气就像是勇敢的冒险者,它们要踏上征途啦!氨气和二氧化碳这俩小伙伴欢快地跑出来,准备大显身手。
然后呢,它们就进入了合成塔这个神秘的地方。
这合成塔就好比是一个魔法盒子,氨气和二氧化碳在里面发生奇妙的反应。
就好像两个好朋友手牵手一起创造出全新的东西一样。
在这个过程中,温度和压力可重要啦!就像我们做饭要掌握火候一样,温度和压力得恰到好处,不然可就搞砸啦!如果温度太高或者压力不合适,那这场“魔法”可能就没法完美进行咯。
接着呀,合成好的尿素溶液就出来啦!就像是经过努力做出的美味佳肴一样。
这时候还得经过一些处理,把杂质什么的去掉,让尿素变得更加纯净。
你想想看,这多神奇呀!从普普通通的氨气和二氧化碳,经过这么一系列的过程,就变成了对我们很有用的尿素。
这就好像是把一块普通的石头雕琢成了精美的艺术品一样。
而且哦,这个工艺流程可不是随随便便就能搞定的呢!得有专业的设备,得有经验丰富的工作人员,就像一支优秀的乐队,每个成员都要各司其职,才能演奏出美妙的音乐。
合成尿素的工艺流程,虽然听起来有点复杂,但其实只要我们用心去理解,也没那么难嘛!就像我们学习骑自行车一样,一开始可能会摔倒,但多练习几次就会啦!
所以呀,别小瞧了这合成尿素的工艺流程哦!它可是为我们的生活带来了很多好处呢!它让我们的农业更发达,让庄稼长得更好,让我们有更多的粮食吃。
这难道不是很了不起的事情吗?总之,合成尿素的工艺流程真的是非常有趣且重要的呢!
原创不易,请尊重原创,谢谢!。
尿素合成工艺流程

尿素合成工艺流程
《尿素合成工艺流程》
尿素是一种重要的化肥和化工原料,其合成工艺流程经过多年的发展和改进,已经变得非常成熟和高效。
下面我们来看一下尿素的合成工艺流程。
尿素的合成主要分为两个步骤:合成氨和尿素合成。
合成氨的过程一般采用哈伯-玛斯过程,将氮气和氢气在高温高压条件下催化反应,生成氨气。
这个步骤是整个尿素合成过程的第一步,也是非常重要的一步。
尿素合成主要采用了戴沙基-特罗斯反应,将合成氨和二氧化碳在高温高压下进行反应,生成尿素。
这个反应是一个自由放热反应,需要严格控制温度和压力,以及催化剂的使用,才能获得高产率和高纯度的尿素产物。
此外,尿素合成过程还包括了尿素结晶、干燥和粒化等后续步骤。
通过这些步骤,能够得到成品尿素的产品。
总的来说,尿素合成工艺流程是一个复杂的化学过程,需要严格控制各个环节的条件才能保证产品的质量和产量。
随着科学技术的不断发展,尿素合成工艺流程也在不断改进和提高,以适应市场需求和环境保护的要求。
探讨尿素工艺技术改造

探讨尿素工艺技术改造发布时间:2021-09-17T06:05:25.387Z 来源:《工程管理前沿》2021年14期作者:黄双斌[导读] 尿素是国家工业生产的重要原料。
本文从尿素的生产工艺出发黄双斌陕西陕化煤化工集团有限公司陕西华州 714100摘要:尿素是国家工业生产的重要原料。
本文从尿素的生产工艺出发,对尿素生产的基本化学反应进行分析,结合尿素的生产流程探讨了影响尿素生产的几个因素,包括过剩氨、水分以及温度和压力的控制等。
并根据这些影响因素探讨尿素生产工艺的改进方法,以期为广大化工工作者提供参考。
关键词:尿素;生产工艺;改进1尿素合成的基本原理目前工业上在合成塔内大规模应用氨气合成尿素的反应可以分为两个连续步骤:①2NH3+CO2=NH4COONH2+Q1。
②氨基甲酸铵脱水生成尿素NH4COONH2=CO(NH2)2+H2O-Q2。
上述步骤均为可逆反应,首个反应为放热反应,所以该反应可以在常温状态下迅速、完全进行到底。
而第二步反应为吸热反应,在常温状态下该反应难以进行。
因此这一步反应就是尿素生产的主要控制环节。
为了确保反应的速度,尿素生产原料---氨基甲酸铵必须保持液态状态,也就是说反应塔内温度要在200到255℃之上[1]。
所以,尿素的生产环境是一个高温高压环境。
2尿素合成工艺分析目前我国的主要尿素生产工艺为汽提法、ACES法、水溶液全循环法等,其中汽提法生产出了我国72%的尿素。
汽提法尿素生产工艺又可以分为二氧化碳汽提法工艺和氨汽提法工艺。
我国五环工程有限公司的改进型二氧化碳汽提法工艺具有高效合成、低能耗的优势,目前二氧化碳汽提法是我国生产尿素的主要手段,从20世纪70年代技术引进到现在,其产能约占全部总产能的60%。
氨汽提法工艺是从20世纪80年代开始引进的,目前约占我国全部尿素产能的12%左右[2]。
综上所述,本文中所述尿素生产工艺将以汽提法,尤其是二氧化碳汽提法工艺为主要代表。
3 尿素合成影响因素分析3.1过剩氨过剩氨指的是在实际情况下加入的氨较理想条件下加入的氨多出的量,一般用NH3/ CO2或百分比(%)表示。
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要点
意大利斯纳姆普罗盖蒂氨汽提法尿素工艺背景
主要设备的介绍
工艺流程
总结
氨汽提法工艺背景
意大利斯纳姆普罗盖蒂(Snamprogetti)公司创立于1956年,是 埃尼(ENi)集团的一个子公司,在60年代初开始尿素生产的研 究。
第一代氨汽提法
第一代氨汽提工艺
投入生产
第二代氨汽提法
1
2
3
六十年代初 1966年 1975年以后 设备: 设备:平面布置 框架式立体布置 (优点:可节约投资加 设备改为平面布置。而且也不向汽提塔直接 (不足:投资高,且 第一个以氨作为汽提 快建设进度,安装, 加氨气 安装维修不便) 气的日产70吨的尿素 维修方便) 厂建成投产 不向汽提塔直接加氨 气 气氨直接加入汽提塔 底部
比较
真空浓缩器
真空浓缩又称减压浓缩,是在较低的真空度下利用水的沸点降 低原理将水分或其它溶剂蒸发掉,从而使料液达到要求的浓度 的过程。
优点
① ② ③ ④ ⑤ 降低沸点,提高浓缩速度,减少热量损失 低温环境下浓缩,防止热敏物质损失 可利用低温蒸汽 具有反渗透作用 具有一定的杀菌作用
流程概述
液氨
二氧化碳
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二氧化碳 压缩
液氨加压
回收未反应 的二氧化碳和氨
尿素合成
回收未反应的氨
氨气自气提
高压甲铵泵
中压分解与 循环回收
低压分解与 循环回收
液氨加压
低压甲铵泵
蒸发造粒 产品尿素
↑
提问环节
与二氧化碳汽提法简单比较
l 工艺比较
工艺流程比较
二氧化碳汽提法工艺流程短故而事故率相比低,开 工率高,同时也有利于降低造价
工艺合成塔操作条件对比
汽提塔操作条件比较
工艺 二氧化碳汽提 氨汽提 操作温度/℃ 167-187 190-207 操作压力 /Mpa 140 147 蒸汽压力 /Mpa 20 23
温度一旦超过了 190℃,设备腐蚀会 急剧增加,为此氨汽 提塔一般采用钛
小组分工: 罗清红 : 工艺流程讲解 王明明: 背景的讲解 陶玉婷: 资料整合归纳 谢春华 : 绘制CAD图 李达: 查找资料
氨气提法工艺特点
实现自汽提 动力消耗低 副产蒸汽
汽提
高压系统封塔时间长
主要设备
汽提塔
汽提塔是利用气体通过液体时把液体中 要提走的成分带走的装置。
不同之处:
氨汽提管箱内装有填料层,CO2汽提塔 无填料层 氨汽提塔上下结构对称,可以倒头使用 CO2汽提塔不能倒头使用。
汽提法
原理
让废水与水蒸汽直接接触,使废水中 的挥发性有毒有害物质按一定比例扩 散到气相中去,从而达到从废水中分 离污染物的目的。 汽提法法原理 本工艺与二氧化碳汽提法类似,所不 同的是,氨汽提工艺合成塔NH3/CO2 摩尔比比较高,导致游离氨量含量比 较大这样就能达到自汽提的效果。