尿素装置工艺流程介绍.ppt

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1、尿素装置工艺流程介绍三、工艺技术路线及流程一、装置简介二、生产方法及反应机理目录尿素装置是二十世纪七十年代从荷兰斯塔米卡帮公司引进的CO2气提法尿素生产工艺，于1976年建成投产。其以合成氨车间来的液NH3和CO2为原料,原设计日产尿素1620吨。2005年，通过引进荷兰Stamicarbon公司的并联中压技术对装置进行50%扩能改造，改造后装置的生产能力由原1620t/d提高至2300t/d。扩能改造项目中新增一套并联中压系统，CO2增压机K-103、高压氨泵P-104、高压甲铵泵P-501，及新

2、蒸发系统（由于产品质量问题，停用），改造后的装置于2005年11月一次投料开车成功。一、装置简介C-305401J/JS201LS-311P-304P-703P-411S-412402F401F402C401C702L701L705-L2703C702C705-L3705CE-713E-712E-714J-712J-713J-714J-715303J705-L1V-307701-CE-711202C706-C702EE-107E-106AE-106BR-101102-CP-104E-313P-501

3、C-322E-503301J/JSE-804P-309P-702P-706S-314P-707302J/JS701-FP-705102-J104J/JSC-803C-801C-804P-801P-802V-801P-804C-802V-501201CE-803E-801303-CE-322E-310A/B303-FE-802S-411LIC302LIC203LIC2101LIC3201LIC3202LIC3301LIC302S-322E-312E-709V-704FIC3307LIC3304FIC3

4、308LIC3302302EA302CFIC120171%P-704PIC309HIC7201FIC7102HIC8101HV202PIC3102PIC3101LIC3102HIC3201203-C301-F201-DLIC3203FIC2102E-411E-412FIC3201S-501C-501301-E302-F301CA/CBHV201C-502From-904J1、尿素生产的方法尿素生产的化学反应主要分两步：第一步是液态NH3和CO2反应生成氨基甲酸铵（甲铵）：2NH3(液)+CO2(气)

5、→NH4COONH2(液)+119.2千焦/摩尔(1-1)第二步是甲铵在液相条件下脱水反应生成碳酰二胺（尿素）：NH4COONH2(液)→CO(NH2)2+H2O(液)-15.5千焦/摩尔（1-2)式（1-1）为甲铵的生成反应，是强放热、体积缩小的可逆反应。式（1-2）也称为尿素的生成反应，必须在液相下才能进行，是一个吸热的可逆反应。该反应进行得很缓慢，需要很长时间才能达到平衡。因此，在实际生产中，并不是所有的甲铵都能转化为尿素，而是只有一部分，转化率为55-60%。二、生产方法及反应机理2、反应机

6、理（1）甲铵的生成反应甲铵的生成反应是一个体积缩小的强放热反应。根据化学反应的平衡原理，为使反应尽快地达到平衡，必须及时地移走反应生成的热，并且提高反应压力对加快反应速度有利。在实际工业生产中，根据高压甲铵泵的出口压力确定反应压力为13.5-14.5MPa，反应温度为140-150℃，由于反应放热，出液温度升高，与蒸汽冷凝液换热，冷凝后的温度为166.6℃。在这种条件下，实际上约有78-80%的NH3和CO2被冷凝成液体。二、生产方法及反应机理（2）尿素的生成反应尿素的生成反应是一个必须在液相中

7、进行的、吸热的可逆反应。根据化学反应的平衡原理，在反应进行的过程中必须持续地供给热量，而且该反应进行地非常缓慢，不容易达到平衡。在实际的工业生产中，尿素生成反应的反应热是由未反应的NH3和CO2在合成塔内继续冷凝所放出的热量供给的，且反应温度越高越好。根据设备材质的耐用温度不超过190℃，确定操作温度为180-185℃。根据尿素生成过程的平衡压力图，考虑到原料中4%体积的空气及惰气，最终确定反应压力为13.6MPa。生产方法及反应机理3、低压分解与循环吸收系统2、高压系统4、0.7MPa吸收系统5、

8、并联中压系统三、工艺技术路线及流程6、解吸水解系统1、原料NH3和CO2的压缩7、蒸发造粒系统1、原料NH3和CO2的压缩原料液氨由合成车间送来，压力为2.2MPa，进入氨预热器101-C管侧加热到25℃左右。液氨经氨预热器101-C加热后分为两路：一路进入高压氨泵104J/Js往复泵；另一路进入高压离心氨泵P104。液氨通过氨泵将压力提高到16Mpa。高压离心氨泵P104出口流量由FIC1201调节，回流量由FIC1202调节返回到界区。氨预热器101-C壳侧用闪蒸