二氧化碳汽提法生产尿素工艺

二氧化碳汽提法生产尿素工艺简介
为处理未反应的氨和二氧化碳，可以将合成熔融 物加热分解，使成气体逸出。而用二氧化碳在合成压 力下将尿素熔融物气提，使其中的甲胺分解，返回 合成系统，就称为二氧化碳汽提法。
二氧化碳汽提法生产尿素工艺简介
液氨 加压
空气
合成系统 低压循环 蒸发系统
二氧化碳
甲铵液循 环
稀甲铵液循环
二氧化碳汽提法生产尿素工艺简介
氨和二氧化碳合成尿素,其总反应可表示为 ：
2NH3 + CO2 → (NH2)2CO + H2O + Q
这一放热反应需要在高温（＞140℃，一般为180℃） 高压（＞140Kg/cm2）下进行。
由于这是可逆反应，因此氨与二氧化碳不可能全部转 化为尿素。
在工业生产条件下，二氧化碳的转化率仅在50%— 70%之间。
选题的依据及意义
尿素及其加工产品作为基肥和追肥，在广大农田中已经得到了广 泛的使用。它在工业上也有广泛的用途，世界生产的尿素中约有 10%作为工业原料。如了苏加热可分解为三聚氰胺；经缩聚反应可 值得脲醛树脂等。此外，尿素为原料，可得到医药、农药、香料 的中间体、尿素在炸药工业（可制造稳定剂）、制革工业等方面 也有许多用途。 综上所述，可以见到，尿素不仅是高效氮肥、复混肥的重要组成 部分，而且在工业的各个领域中也有着重要的地位。
蒸发工序
蒸发工序主要是将尿液加工成固体尿素。将尿液 蒸浓到99.7%的熔体，造粒成型。此法称为蒸发 造粒法。（P339、P367）
后期安排
在5月初到5月底这段时间完成物料衡算、热量衡算、 设备的选型及流程图的绘制。 六月份开始论文的编写及改正，并准备PPT论文答 辩。
谢谢!
循环工序
循环系统包括分解和冷凝吸收两个工艺。分解 工艺主要有精馏塔、闪蒸槽、解析塔等设备； 冷凝吸收工艺有中、低压吸收塔和低压甲胺冷 凝器等设备。此外，还有尿素水解塔与循环加 热换热器以及高压甲胺泵等液体输送设备。 （P293）
蒸发工序
尿素溶液提浓是采用蒸发工艺去掉尿液中的水分 达到的。蒸发后尿液中含有水量应尽量降低，以 满足造粒后产品质量的要求，当成品尿素中含水 量要小于0.3%时，则蒸发后的熔融液进入塔前 必须浓缩到99.7%以上。按照尿素溶液蒸发特性 的要求，便采用了真空蒸发工艺和两段真空蒸发 工艺的理由。
二氧化碳汽提法生产尿素工艺简介
液氨
CO2
二
液氨加压
氧
高压氨
CO2压缩
化 碳
气
尿素合成
提
氧应回 化氨收 碳和未
二反
反应液
工 艺
CBaidu Nhomakorabea2气提
方 块
流
程
低压分解
图
甲胺泵
回收（循环）
蒸发造粒 成品尿素
二氧化碳汽提法生产尿素工艺简介
该法主要特点如下： ——合成回路中氨过剩量低，合成塔NH3/CO2分子 比为2.95~3.1， 降低了合成塔操作压力。 ——用CO2气作汽提剂，汽提效率高。汽提后溶液 只需一次减压至低压分解系统，因此工艺流程简 短。 ——原料CO2气脱H2，安全性好。 ——动力消耗低。合成系统压力低，减少了原料 CO2气及氨输送需要的功；由于汽提效率高，低压 系统返回合成回路的循环甲铵液量少，减少了循 环甲铵液的输送功。
二氧化碳汽提法生产尿素工艺研究与设计2
——循环工序和蒸发工序
班 级：07化工（1）班 姓 名：丁 月 指导老师：程甲辰
主要内容
选题的依据及意义 二氧化碳汽提法生产尿素工艺简介
循环工序 蒸发工序 后期安排
尿素的简介
尿素化学名碳酰胺,分子式为(NH2)CO,含氮量为46.6%。它的生产 成本较其他氮肥为低,且物理性能好，不挥发，吸湿性低，长期使 用不致恶化土壤，且其中所含的二氧化碳也可供植物光合作用之 需。 工业上，尿素还可用来生产脲-甲醛树脂、塑料、油漆及医药等。
循环工序
循环工序基本可分为将汽提塔的出口尿液在减压下 加热；将CO2和NH3逐出的过程，和含NH3、CO2气用 水吸收的过程。从反应器出来的未反应的NH3和CO2 绝大部分已在汽提塔中用CO2气体回收。但是由于汽 提工艺条件有限，不可能全部回收。 因此，循环工序的主要任务就是尽量完全地回收此 剩余NH3和CO2。此外高压洗涤器出气及蒸汽冷凝液 中含的氨都要加以回收。将最终回收的NH3、CO2溶 液再返回合成系统中去，以实现全循环生产。 （P237-P261）
解吸水解系统
工艺冷凝液外送
造粒系统 粒料产品
二氧化碳汽提法生产尿素工艺简介
二氧化碳气提法的生产步骤可分为四个阶段：
1、原料二氧化碳的压缩和液氨的加压； 2、在合成塔中进行尿素的合成和在高压下用CO2气 提合成反应液，并将反应液中未反应的CO2与氨的 大部分气提出来，并返回尿素合成塔中重新利用； 3、将气提后溶液降低压力并加热，继续进下一步回 收未反应CO2与氨，并将冷凝吸收下来的回收液返 至尿素合成塔，此回收称为循环过程； 4、尿素溶液的蒸发和造粒。