低负荷下影响尿素产品质量的因素和控制措施.pdf

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1、化工设计通讯工业生产第43卷第1期ChemicalEngineeringDesignCommunicationsIndustrialProduction2017年1月低负荷下影响尿素产品质量的因素和控制措施张德炳（中海石油化学股份有限公司，海南东方572600）摘要：阐述尿素装置低负荷运行，影响尿素产品质量的主要因素以及控制措施。关键词：尿素生产；低负荷；要因；产品质量控制中图分类号：TQ441.41文献标志码：A文章编号：1003–6490（2017）01–0125–02FactorsInfluencingQu

2、alityofUreaPlantUnderLowLoadandControlMeasuresZhangDe-bingAbstract：ThispaperexpoundsthemainfactorsaffectingtheureaproductqualityunderthelowloadoperationofureaplantandthecontrolmeasuresKeywords：UreaproductionLowloadMaincauseProductqualitycontrol中海石油化学股份有限公司化肥二

3、部尿素装置由中国成却是前系统的1.5～2倍，那是因为蒸发造粒系统中尿液浓度达化学工程公司设计完成。主装置工艺采用斯塔米卡邦改进较高，游离氨含量少才会导致缩二脲含量高于前系统。由上型二氧化碳汽提法，造粒工艺采用海德鲁大颗粒技术。生产述数据分析可以得知影响缩二脲生成的主要因素有温度、氨能力为年产80万t的大颗粒尿素装置。斯塔米卡邦改进型二分压、停留时间。氧化碳汽提法工艺由高压系统、低压系统和尿液的蒸发与造1.1温度粒系统三部分组成。温度对尿素溶液中的缩二脲生成率的影响，从图1可以看尿素产品质量的控制是尿素生成中重要的

4、一环，其优级出，在其他参数不变时，缩二脲的生成率是随着温度增加而品率直接影响企业的口碑和品牌竞争力。我们厂的尿素装置增加的，因此在实际生产中，蒸发温度尽可能地低，保持比采用荷兰斯塔米卡邦改进型二氧化碳汽提法生成工艺，从原熔点温度高3～5℃即可。始开车至今经过多次优化调整，产品质量有了明显的提高。而当温度保持不变时，缩二脲的生成率则随尿素浓度呈但是由于造粒系统清洗筛网和应对组分波动时大幅减负荷时几何倍数增加。由图1我们得知，温度对缩二脲的生成率的影产品优级品率无法保证（缩二脲、水含量偏高），针对系统的响要比浓度的影

5、响大得多。有关工艺指标，结合分析化验中心所做的分析数据对装置进180℃行了具体的考量，找出了影响产品质量的主要因素，并提出10160℃140℃了具体的解决方案。1120℃1缩二脲含量高要因的分析100℃1×10-1缩二脲生成的反应机理：在尿素生产过程中，缩二脲既在75℃1×10-2水溶液中（如尿素合成反应过程，未反应物的分解过程）生成，50℃饱和曲线也在最后蒸发阶段的无水熔融物中生成。缩二脲作为尿素生缩二腺生成率,％1×10-3产过程中的副产物，伴随着尿素的整个生产过程。其总的反25℃1×10-4应式为：1×10

6、-52CO（NH2）2=NH2CONHCONH2+NH3#–Q，30405060708090100由上面的反应可以看出，在缩合反应中放出氨，所以当增尿素,％（质量分数）加尿素溶液中的氨量，可以抑制上面的反应，减少缩合物缩二图1温度、尿素浓度与缩二脲生成率的关系脲的生产。相反，凡是减少尿素溶液或熔融物中氨含量，在高1.2氨分压温下提高尿液浓度或延长停留时间都有利于缩二脲的生成。由尿素缩合反应生成缩二脲的反应式：表1不同负荷下缩二脲的在各系统的实测值2CO（NH2）2=NH2CONHCONH2+NH3#–Q70%负荷

7、85%负荷100%负荷得知，增加尿素溶液中的游离氨的含量，可以减少和抑系统（设备）生成量，生成比，生成量，生成比，生成量，生成比，制尿素缩二脲的生成；相反，当尿素溶液或尿素熔融物中氨%%%%%%分压降低时，缩二脲的生成率则迅速增加。图2是一定温度下汽提塔0.1413.40.1315.10.1215.2缩二脲的生成率与NH3分压的关系。低压系统0.372.30.352.90.342.620预蒸发系统0.5012.40.429.40.419.216140℃,1h一段蒸发系统1.0147.90.7638.70.7539

8、.812造粒机1.075.50.8712.70.8412.984由表1可以看出，前系统负荷在85%以上时，缩二脲的含缩二腺的生成率,％量基本上都能控制在厂控指标≤0.87wt%以下。一旦负荷低于00.20.40.60.81.01.21.470%时或者拉301FB（尿素溶液贮槽B室），缩二脲含量都会NH3分压,0.1×MPa高达1%以上，达不到我司优级品的标准，控制起来比较