co2气提尿素工艺
二氧化碳气提工艺生产尿素的节能降耗刍议
二氧化碳气提工艺生产尿素的节能降耗刍议随着全球能源和环境问题日益严峻，节能降耗成为工业生产中关注的焦点之一。
在化肥生产领域，尿素是一种重要的氮肥，广泛应用于农业生产中。
而二氧化碳气提工艺生产尿素成为了一种新型的尿素生产方法，其节能降耗的刍议备受关注。
一、二氧化碳气提工艺生产尿素的工艺原理在传统的尿素生产工艺中，主要是利用天然气中的氨和二氧化碳进行反应制成尿素。
而在二氧化碳气提工艺中，主要是利用高纯度的二氧化碳气体作为氧化剂，代替了氨气的使用。
通过高温高压条件下，将二氧化碳和尿素原料进行反应，生成高纯度的尿素产品。
这种工艺不仅提高了尿素产品的纯度，还降低了生产过程中的能耗和成本。
1.充分利用二氧化碳资源二氧化碳是一种温室气体，大量排放对地球环境产生不利影响。
而二氧化碳气提工艺利用二氧化碳进行尿素生产，不仅减少了温室气体的排放，还充分利用了二氧化碳资源，实现了资源的循环利用。
2.降低原料消耗传统的尿素生产工艺中需要大量的氨气作为原料，而氨气的生产需要消耗大量的能源。
而二氧化碳气提工艺中，使用二氧化碳气体作为氧化剂，减少了对氨气的依赖，从而降低了原料消耗和能源消耗。
3.减少能源消耗二氧化碳气提工艺采用高温高压条件进行尿素生产，这种反应条件可以加速反应速率，降低反应的活化能，从而降低了生产过程中的能量消耗。
由于二氧化碳气体的高纯度，也减少了后续工艺中的能源消耗。
4.提高生产效率二氧化碳气提工艺中，尿素产品的纯度更高，生产效率更高。
这不仅提高了产品的质量，还降低了后续生产过程中的能耗和耗材消耗。
5.减少废物排放传统的尿素生产工艺中产生大量的废热和废水，对环境造成了一定的影响。
而二氧化碳气提工艺中，由于反应条件的控制和二氧化碳气体的高纯度，废物排放大大减少，对环境的影响也得到了有效控制。
1.优化工艺流程优化二氧化碳气提工艺的流程，选择合适的反应温度、反应压力、反应时间等关键参数，可以提高生产效率，降低能耗。
二氧化碳汽提法生产尿素工艺
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。
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
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。
二氧化碳气提工艺生产尿素的节能降耗刍议
二氧化碳气提工艺生产尿素的节能降耗刍议二氧化碳气提工艺生产尿素是一种常见的化工生产技术，在化工行业中占据着重要的地位。
传统的生产方法存在能源消耗大、污染环境等问题，而且还需要大量的天然气作为原料。
对二氧化碳气提工艺生产尿素进行节能降耗的研究和实践具有重要意义。
一、传统生产方法存在的问题传统的尿素生产方法是通过合成氨和二氧化碳进行催化反应得到尿素。
而合成氨的生产通常需要大量的天然气作为原料，然后再和二氧化碳进行反应。
这种生产方法存在以下几个问题：1. 能源消耗大：传统的尿素生产方法需要大量的天然气作为原料，而且在合成氨过程中需要高温、高压条件下进行，导致能源消耗大。
2. 污染环境：传统的尿素生产方法会产生大量的一氧化碳和氮氧化物等有害气体，对环境造成污染。
3. 资源浪费：传统的尿素生产方法中，二氧化碳并没有得到有效的利用，而是排放到大气中，造成资源浪费。
二、节能降耗的刍议针对传统的尿素生产方法存在的问题，需要进行节能降耗的刍议，以寻求更加环保、高效的生产方法。
1. 开展二氧化碳气提工艺研究：二氧化碳气提工艺是一种将废气中的二氧化碳进行回收利用的技术，通过这种方法可以有效降低二氧化碳的排放量，减少对环境的污染。
开展二氧化碳气提工艺生产尿素的研究具有积极意义。
2. 探索新型合成氨技术：传统的合成氨生产方法需要大量的天然气作为原料，而且在高温、高压下进行，消耗能源大。
需要探索新型的合成氨技术，如利用可再生能源进行生产，或者开发更加环保、高效的催化剂等。
3. 提高尿素生产工艺的能效：在尿素生产的过程中，可以通过优化工艺流程、提高设备利用率等措施来提高生产能效，减少能源消耗。
4. 加强废气处理：对于尿素生产中产生的废气进行有效处理，减少有害气体的排放，保护环境。
5. 加强二氧化碳资源化利用：尿素生产中产生的二氧化碳可以进行资源化利用，如用于植物养殖、煤层气注采等，从而实现二氧化碳的循环利用。
三、未来展望随着节能降耗理念的不断深入人心，二氧化碳气提工艺生产尿素的研究和实践将会取得新的进展。
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。
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。
二氧化碳气提法生产尿素的工艺分析
二氧化碳气提法生产尿素的工艺分析摘要：二氧化碳气提工艺生产尿素具有操作简单，压力便于控制，减少原料氨的损失，气提温度也很低，有利于防腐等特点。
文中从二氧化碳气提法尿素的生产过程与节能工艺、工艺特征、降低氨耗的途径等方面做了简要的分析。
关键词：二氧化碳气提法；生产过程；节能工艺；工艺特征；降低氨耗一、引言二氧化碳气提工艺生产尿素，主要是从压缩到气提原料，它主要包括四个系统即：高压系统、循环系统、蒸发系统、解析水解系统，二氧化碳气提法的工艺有着很多的特点。
二氧化碳溶解度小可以作为气提剂使用，氨回收比较容易，它在很多方面都优于传统的水溶解法。
尿素的合成首先氨和二氧化碳进行反应，反应的第二步尿素是在尿素合成塔内反应，这样不仅会减少物料量进入合成塔，更会提高利用率。
二、二氧化碳气提法尿素的生产过程与节能工艺2.1从压缩到气提原料二氧化碳气提首先是经过中低变工序后，CO和水蒸气生成CO2之后原料气进入脱碳工序，CO2在吸收塔被溶液吸收，溶液流到CO2再生塔后解析出CO2，解析出的CO2经过CO2冷凝器降温，再进入CO2分离器分离出气体里面的水分或者溶液，最后进入CO2压缩机入口分离器，从而进入CO2压缩机。
氨与二氧化碳在高压甲铵冷凝器中反应成甲铵，冷凝器底部分离出氨液和氨，然后，反应成水和尿素，这一过程中一定要防止物料的混合失误保持物料充足的混合时间。
尿素分配到气提管中在管壁慢慢下降，二氧化碳气体从气提塔下部进来，在管内接触尿素，最后加热汽提有些气体经高压仍未冷凝的会进入高压洗涤器回收后进入常压吸收塔再次回收。
2.2系统的循环尿素—甲铵溶液减压后进入精馏塔的顶部，氨和二氧化碳闪蒸之后温度下降，尿素—甲铵溶液下落进入循环加热器，加热之后温度上升，并且甲铵进一步分解。
然后溶液被分离，尿素经闪蒸槽。
气体在精馏之后被送到低压甲铵的冷凝器之中，并吸收冷凝器并流的液体。
热量被冷却水带走，然后，将冷却水进行循环使用。
液体从底部排出之后经过升压之后送到高压洗涤器的顶部。
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。
常见的几种尿素生产工艺介绍.
常见的几种尿素生产工艺介绍第一节斯塔米卡邦二氧化碳汽提法尿素工艺斯塔米卡公司((Stamicarbon.B.V是荷兰国营矿业公司(DSM的子公司,在40年代后期开始研究尿素生产工艺。
早期尿素生产由于存在着合成塔等设备的晋严重腐蚀问题,影响生产的正常进行和生产技术的推广。
直至1953年,斯塔米卡邦提出在二氧碳原料气中加少量氧气的办法,解决了尿素设备的腐蚀问题,为后来尿素生产的大规模发展开辟了道路。
由该公司设计的第一个工业规模尿素厂于1956年投产。
在60年代初,斯塔米卡邦与国营矿业公司研究中心一起,开发了新的尿素工艺,即二氧碳化碳汽提法。
从工作1964年建设投产日产20吨尿素的实验厂开始,到1967年二氧化碳汽提法尿素工厂正式投产。
随后在很多国家建设二氧化碳汽提法尿素工厂。
工艺流程二氧化碳汽提法尿素生产工艺主要包括:二氧化碳压缩和脱氢、液氨升压、合成和汽提、循环、蒸发造粒、产品贮存和包装、解吸和水解等工序。
(一二氧化碳压缩和脱氢从合成氨厂来的二氧化碳气体,经过CO2分离罐101——F与工艺空气压缩机101-J供给的一定量的空气混合,空气量为二氧化碳体积的4%,进入二氧化碳压缩机102-J。
在二氧化碳压缩机二段进口对二氧化碳气中的氧含量自动栓测。
二氧化碳最终压缩到14。
1MPa(A进入脱氢反应器101-D,内装铂系催化剂,操作温度:入口≥150℃,出口<300℃。
脱氢的目的是防止高压洗涤器排出气发生爆炸。
在脱氢反应器中H2被选择氧化为H2O。
脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50*10-6。
二氧化碳压缩机102-J是单例蒸汽透平驱动的双缸四段离心式压缩机,带有中间冷凝器和分离器。
蒸汽透平机转速,由速度控制器控制并自动调节转速,以适应尿素的生产负荷。
多余的二氧化碳由放空管放空,进入二氧化碳压缩机的气量,应超过压缩机的喘振点。
为使进口气量小于喘振气量时也不发生故态障,设有自动防喘振系统。
(二液氨升压液氨来自合成氨厂,经液氨升压泵加压到2。
二氧化碳气提工艺生产尿素的节能降耗刍议
二氧化碳气提工艺生产尿素的节能降耗刍议随着我国经济的日益发展和人民生活水平的不断提高，化肥市场需求剧增，尿素作为亚硝基尿酸的重要衍生物，是世界上使用最广泛的一种合成氮肥，其生产量居于各种化肥之首。
但是，尿素生产过程中产生的废气CO2，不仅不能利用，而且还会污染环境，造成资源浪费。
与此同时，尿素生产工艺中能量消耗也很大，生产成本高，因此对CO2的回收利用和能量的节约是尿素生产的一个重要方向。
本文将着重探讨二氧化碳气提工艺生产尿素的节能降耗问题。
一、二氧化碳气提工艺简介尿素生产是在乌夫法（Urea）过程基础上发展起来的，乌夫法尿素生产包括以下三大步骤：首先是合成气的生产，其次是乌夫反应的进行，最后是尿素的精制。
在尿素生产中生成的CO2废气，无法得到充分的回收和利用，造成了严重的资源和环境浪费，因此，目前研究者们普遍采用了二氧化碳气提工艺来处理尿素生产过程中所产生的废气，该技术是将废气处理回收并利用的尿素工业节能和环保新技术。
二氧化碳气提工艺是指在尿素生产过程中，利用二氧化碳气体对氨水进行吸收，形成含有高浓度碳酸氢铵（H2CO3-NH4HCO3）溶液，并将碳酸氢铵进行蒸发结晶，最终提取出高纯尿素的生产工艺。
关于二氧化碳气提工艺应用于尿素生产的节能降耗效果，国内外研究者们都进行了较为深入的探讨。
二、二氧化碳气提工艺在尿素生产中的节能降耗作用二氧化碳气提工艺不仅能够解决CO2废气的处理和资源回收问题，还能够实现尿素生产过程中的节能降耗。
事实上，利用二氧化碳气体进行尿素的合成，可以实现以下方面的节能降耗：（一）化肥工厂沉积和能耗减少尿素生产直接关系到制氢、发电、蒸汽和制冷等前置工艺的安排和设备的布置，也就是生产过程中的能源耗费最大。
而采用二氧化碳气提工艺，则可有效降低能源消耗，实现节能降耗，减少沉积。
（三）减少化工原料消耗尿素生产中需要消耗大量的制氢剂以及化肥和其他化学原料，在二氧化碳气提工艺中，低氯苯、空气和氨等原料的消耗量都可以降低，减少了原料成本和生产成本。
浅析CO2汽提法尿素生产工艺
浅析CO2汽提法尿素生产工艺摘要：目前，世界上最常用的尿素生产工艺是气提。
中国是尿素生产大国，尿素厂数量居世界第一，产量和产能居世界第一。
然而，目前我国能源工业面临着来自外部世界的各种压力，这就要求尿素合成工业的节能增产技术需要得到有效的改进。
本文对CO2汽提生产尿素技术进行了研究和分析，以供参考。
关键词：CO2汽提法；尿素；制造技术1.简述CO2汽提尿素生产工艺CO2汽提尿素生产技术获得荷兰stamiccarbon公司专利。
在一定压力下，用CO2汽提氨基甲酸铵溶液，汽提过程中分解产生的NH3和CO2在相应压力下冷凝。
冷凝过程中产生的热源用于一次蒸发加热和二次分解，也可作为蒸汽喷射器的动力能源和整个系统的保温能源。
CO2汽提工艺包括合成塔、汽提塔、池式冷凝器、高压洗涤器和高压喷射器。
CO2汽提尿素生产工艺主要包括CO2压缩、液氨加压、高压合成、CO2汽提回收和低压分解回收。
2.工艺流程CO2汽提尿素工艺的高压回路包括尿素合成塔、汽提塔、氨基甲酸铵冷凝器、高压洗涤器和高压喷射器；采用高压液氨作为氨基甲酸铵喷射器的驱动液，将氨基甲酸铵溶液加压返回合成塔。
CO2由CO2压缩机加压并进入汽提器。
汽提塔出口的液相送至低压分解系统，汽提塔进口的汽提气体与来自氨基甲酸铵喷射器的氨基甲酸铵液体一起进入氨基甲酸铵冷凝器。
氨基甲酸铵冷凝器将气体和液体分别通过气体和液体管道输送至尿素合成塔，合成塔中的尿液自流至汽提塔。
合成塔的气相出口被送至高压洗涤器。
高压洗涤器出口的气体含有少量氨和CO2，这些气体被送往低压吸收塔，并被工艺冷凝液和蒸汽冷凝液吸收。
吸收的尾气排入大气。
后处理仅设置低压分解吸收系统；真空蒸发系统包括真空蒸发和冷凝两个阶段，并建立了工艺冷凝处理工艺。
蒸发的尿液被送往最终的造粒过程。
图1CO2汽提尿素生产工艺3.CO2汽提工艺的显著特点CO2溶解度低，可用作去除剂。
氨的回收相对容易，在许多方面优于传统的水溶性方法。
二氧化碳气提工艺生产尿素的节能降耗刍议
二氧化碳气提工艺生产尿素的节能降耗刍议二氧化碳气提工艺是一种重要的气体处理技术，它可以利用含有二氧化碳的废气来生产化学品，有效地减少二氧化碳的排放量。
在工业生产中，尿素是一种重要的化学品，广泛应用于农业领域作为肥料。
在生产尿素的过程中，如何利用二氧化碳气提工艺来节能降耗，是当前研究的热点和难点问题之一。
二氧化碳气提工艺可以利用含有二氧化碳的废气来制备尿素，无需额外的碳源和能源。
这种工艺的核心是将二氧化碳与氨气通过高温和高压条件下的反应合成尿素。
相比于传统的尿素制备工艺，二氧化碳气提工艺能够直接利用二氧化碳作为原料，避免了对天然气和石油等化石能源的依赖，从而降低了能源消耗和碳排放。
二氧化碳气提工艺在生成尿素的过程中，可以通过优化反应条件和催化剂的选择，提高反应的转化率和选择性。
传统的尿素制备工艺中，尿素的产率往往受到很多因素的制约，如反应温度、压力、气体流速等。
而二氧化碳气提工艺可以通过精确控制反应条件，优化催化剂的催化性能，实现高效、高产的尿素生产。
这不仅可以节约废气的利用率，还可以降低原料和催化剂的消耗，进一步减少能源消耗和降低成本。
二氧化碳气提工艺还可以通过回收和再利用废气中的二氧化碳，在产生尿素的过程中实现废气的净化。
尿素的制备过程中，废气中往往含有大量的二氧化碳和其他有害物质。
利用二氧化碳气提工艺，可以有效地捕获废气中的二氧化碳，并通过化学反应将其转化为有用的尿素。
废气处理过程中产生的其他有害物质也可以通过合适的处理方式进行处理和回收，实现废气的净化和资源的再利用。
二氧化碳气提工艺在生产尿素的过程中，可以通过优化工艺流程和设备的设计，减少能量损耗和副产物的排放。
研究表明，二氧化碳气提工艺在生产尿素过程中的能量消耗可以比传统的尿素制备工艺降低20%以上。
二氧化碳气提工艺还可以通过减少二氧化碳的排放量，减少环境污染，实现可持续发展。
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。
1二氧化碳气提法制取尿素
二氧化碳气提法制取尿素目录一．概述 .......................................... 二．方法比较 ...................................... 三．发展历史 . (2)四．工艺原理 ..................... 错误!未定义书签。
五．工艺条件 . (3)1.温度 (3)2.氨碳比 (3)3.水碳比 (4)4.压力 (4)5.反应时间 (5)6.原料纯度 (5)六．工艺流程 (5)七．主要设备 (6)1.合成塔 (6)2.喷射泵 (7)3.汽提塔 (8)4.洗涤器 (8)5.精馏塔 (9)八．总结 (9)九．参考文献 (10)二氧化碳气提法制取尿素一．概述1.尿素的性质：尿素又称为脲，分子是为：CO(NH2)2，相对分子质量为60.06，熔点为132.7℃。
在室温下是无色、无味、无嗅的针状晶体，在一定条件下，也呈斜方棱柱结晶状，尿素易溶于水和液氨，也溶于甲醇、乙醇、甘油、不溶于乙醚和氯仿。
2.尿素的用途：主要分为工业和农业两类：农业：尿素总产量中90%以上主要用作化学肥料，除了做化学肥料外，还可作牛、羊等反刍动物的辅助饲料(46%左右)。
工业：尿素在工业上主要用作合成高聚物材料，其中一半以上用作生产尿素甲醛树脂和三聚氰胺；除此之外尿素作为添加剂应用于多种化工产品的生产中，同时尿素还用于医药和试剂的生产中。
3.尿素的生产方法：不循环法、半循环法、全循环法全循环法：（水溶液全循环法、气提法）4.尿素生产原料：二氧化碳、氨二．方法比较1.水溶液全循环法与汽提法相比能量利用不合理，消耗较高，流程较长，近几年新建的大中型厂已很少采用该工艺。
2. CO2汽提法高压圈操作压力最低，无中压系统，流程短，设备少，生产稳定，消耗较低，投资较少，在国内有丰富的设计、设备制造和生产经验，且采用脱氢技术，从根本上杜绝了生产中的爆炸危险性，故选用该工艺。
二氧化碳气提工艺生产尿素的节能降耗刍议
二氧化碳气提工艺生产尿素的节能降耗刍议随着环保意识的提升和能源的日益紧缺，节能降耗已成为化工企业发展的重要方向。
尿素是一种重要的氮肥，其生产过程中能源消耗较大，因此研究尿素生产的节能降耗工艺具有重要意义。
其中二氧化碳气提工艺是一种节能环保的先进技术，本文将从二氧化碳气提工艺在尿素生产中的节能降耗方面进行探讨。
一、二氧化碳气提工艺的基本原理二氧化碳气提工艺是一种新型的氢氧化钠法除氧法，其基本原理是利用气相二氧化碳张应差将氮气、氩气、空气等惰性气体从溶液中驱除，达到去氧目的的同时使得一部分的氨气顺带回收，达到了节能环保的效果。
具体操作步骤如下：1.将促进氨解作为蒸汽和氨气的共同进口，经蒸汽剂的加热将进入反应器内部的尿素原料池加热至反应温度。
2.将饱和脱氢氨气（还原气）导入反应器内部，其中按照所需的氢气供应量掺入高纯度的氮气和余氮气等惰性气体。
3.同时将大气压下的二氧化碳气体加入反应器内，压缩空气加入，形成一定的张应差，驱除反应器内部的的氮、氩气体。
4.使反应器内的溶液含量达到一定浓度后，打开自动排气阀门，通过振荡塔、换热器和灰整冷却器出口将清洁气体中顺带回收的氨气导回到流聚器集液罐内，顺带节省原始氨得回馈流聚器的能量消耗。
1.减少再循环次数传统尿素生产过程中，反应器排出的毛气中需要进行多次再循环处理才能得到目标产物尿素，这一过程耗费能量很大。
而采用二氧化碳气提工艺可以通过掺入少量的惰性气体达到去氧的目的，从而实现从毛气一次排出的尿素产出量的增加，大大减少了再循环的次数，降低了能源消耗。
2.降低原材料单耗采用二氧化碳气提工艺可以将一部分的氨气随清洁气体一起回收，从而降低了原材料单耗。
此外，由于二氧化碳气提工艺的操作温度相对较低，也使得化肥生产中需用到的一些其他化学试剂的用量得到了减少。
3.降低生产成本采用二氧化碳气提工艺可以实现与传统氨气脱氧法相同或更高质量的尿素产出，同时又能降低原材料消耗和降低工艺能耗，进而降低产品的生产成本，更加满足市场需求。
二氧化碳气提工艺生产尿素的节能降耗刍议
二氧化碳气提工艺生产尿素的节能降耗刍议一、二氧化碳气提工艺生产尿素的原理及优势1. 原理二氧化碳气提工艺是指在尿素生产过程中通过二氧化碳气提法来制备尿素，其基本原理是将尿素氨溶液与甲醛在合适的条件下反应生成尿素，然后通过二氧化碳气体将尿素结晶析出，通过结晶分离工艺将尿素与其他杂质分离，得到高纯度的尿素产品。
2. 优势相比传统生产尿素的方法，二氧化碳气提工艺具有以下优势：（1）节能：二氧化碳气提工艺不需要在反应过程中加热，不需要蒸汽和焚烧氢气，可节省大量的能源消耗；（2）降低成本：由于节能效果显著，二氧化碳气提工艺可以降低生产成本，提高企业的竞争力；（3）环保：二氧化碳气提工艺不会产生废气、废水和废渣，对环境友好，符合节能减排的要求；（4）提高产品质量：二氧化碳气提工艺可以精确控制反应条件，得到高纯度的尿素产品，提高产品的质量。
二、节能降耗的关键技术1. 反应条件的优化在二氧化碳气提工艺生产尿素中，反应条件的优化是实现节能降耗的关键技术之一。
通过精确控制反应温度、压力、时间等参数，可以提高化学反应的效率，最大限度地利用化学能，减少能源的浪费。
2. 产品结晶的控制在二氧化碳气提工艺中，产品的结晶和分离过程对能源的消耗有很大影响。
优化结晶条件，选择合适的结晶设备和工艺，可以降低结晶能耗，提高结晶效率，实现节能降耗的目的。
3. 废热的利用尿素生产过程中会产生大量的废热，如何有效利用这些废热也是节能降耗的重要环节。
可以采用余热回收、废热发电等技术手段，将废热转化为电力或热能，提高能源利用率，降低能源消耗。
4. 装备优化优化生产设备和工艺流程也是实现节能降耗的重要途径。
可以采用先进的设备和工艺技术，提高生产效率，减少能源消耗；优化工艺流程，简化操作步骤，降低能源浪费。
三、节能降耗的建议和措施1. 提高技术水平加强技术研发和创新，提高生产设备和工艺技术水平，研究开发高效节能的二氧化碳气提工艺生产尿素技术，实现能源的最大节约和利用。
二氧化碳气提工艺生产尿素的节能降耗刍议
二氧化碳气提工艺生产尿素的节能降耗刍议氨气和二氧化碳气都是尿素生产中必不可少的原料，目前常见的生产方法是通过氨合成尿素，而二氧化碳气则作为尿素的还原剂。
然而，传统的尿素生产方法存在很大的能量浪费和环境污染问题，因此需要研究新的提高生产效率和降低能耗的工艺。
二氧化碳气提工艺生产尿素是一种较新的方法，它将氨和二氧化碳气通过高压反应器反应，产生尿素和水。
相对于传统的氨合成尿素方法，二氧化碳气提工艺有以下显著优点：一方面，从二氧化碳气起始反应到尿素的最终产生只需要一步，中间的反应步骤少、反应速度快，因此生产效率很高；另一方面，这种方法可以减少二氧化碳排放量，并且二氧化碳气可以从高炉煤气、天然气和炉石灰石氧化等产生工业废气中回收利用，降低了环境污染。
一、反应条件和催化剂二氧化碳气提工艺中的反应条件和催化剂选择对于生产效率和能耗有很大的影响。
例如，在较低的压力下反应会使得生产效率降低，需要更长的反应时间，同时也会增加能耗。
而在选择催化剂时，需要考虑到它可以加快反应速度、提高反应效率，但同时也需要考虑到催化剂的价格以及使用寿命等因素对于经济效益的影响。
因此，优化反应条件和催化剂选择可以在保证生产效率的同时降低能耗。
二、热解水在尿素生产过程中，热解水的形成会使得反应温度升高，并且浪费大量的热能。
因此，需要通过一些手段将热解水去除，降低反应温度，减少能量损失，提高生产效率。
三、热能循环在氨合成反应中，产生了大量的热能需要排出，而这部分排出的热能可以通过热能循环回收利用，在提高生产效率的同时降低能耗。
总之，二氧化碳气提工艺生产尿素是一种节能降耗的新型尿素生产方法。
优化反应条件和催化剂选择、去除热解水、热能循环等方法都可以降低生产过程中的能耗，并提高生产效率，从而达到节能降耗的目的。
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• 2.1.4循环系统 • 来自气提塔底部的尿素——甲铵溶液，经过气提塔的液位控 制阀减压到0.25—0.35MPa，溶液中41.5%的二氧化碳和69%的 氨得到闪蒸，并使溶液温度从170℃降到107 ℃，气液混合物进 入精馏塔顶，精馏塔上部为填料塔，起着气体精馏作用，下部为 分离器，经过填料段下落的尿素——甲铵流入循环加，用 0.4MPa蒸汽加热，温度升高到141℃，甲铵进一步分解，而后进 入精馏塔下部的分离器分离，尿液经控制阀流入闪蒸槽，气体上 升到精馏塔填料段与顶部溶液逆流传质传热后的气体导出精馏塔， 送到低压甲铵冷凝器，与解吸、水解的回流液、并流向上进行吸 收，吸收时产生的热量，被低压甲铵冷凝器中的低调水带走，此 低调水经低压甲铵冷凝器循环水泵送低压甲铵冷凝器循环冷却器 冷却，汽液混合物从浸没式低压甲铵冷凝器上部溢流到液位槽底 部导出，经高压甲铵泵升压到14.1MPa以上，送入高压洗涤器顶 部，高压甲铵泵为往复泵，采用变频调速调节甲铵流量，液位槽 分离出的气体，经减压阀减压与回流槽尾气去常压吸收塔进一步 回收气相中的氨。吸收液用常压吸收循环泵加压部分循环，部分 经排气筒去氨水槽。
3#4号尿素工艺介绍
然后经过高压冷凝器再返回合成塔，不冷凝的 惰性气体和一定数量的氨气，自高压洗涤器， 减压后排出系统，进入低压吸收塔吸收后直接 放空，甲铵吸收冷凝的热量被管间调温水冷却 水带走，调温水冷却器调节到110-120℃，经 高压洗涤器循环水泵循环使用。 从合成塔至高压洗涤器管道，除设由安全 阀外，还装有分析取样阀，通过对气相的分析， 测得气相中氨、二氧化碳和惰性气体含量，从 而可以判断合成塔操作是否正常。
3#4号尿素工艺介绍
• 塔底液位控制在80%左右去低压系统，以防止二氧化 碳气体随液体流入低压分解工段造成低压设备超压， 从气提塔顶排出的180—185 ℃的气体，与新鲜氨及 高压洗涤器来的甲铵在14.1MPa下混合一起，一起进 入高压冷凝器上部，高压冷凝器是一个管壳式换热器， 物料走管内，管间走水，用于副产蒸汽，根据付产蒸 汽压力的高低，可以调节氨和二氧化碳的冷凝程度， 但要保留一部分气体在合成塔内冷凝，以便补偿在合 成塔内甲铵转化为尿素所需热量，以达到自热平衡， 从合成塔顶排出的气体，温度183℃左右进入高压洗 涤器，在这里将气体中的氨和二氧化碳用加压后的低 压吸收段合成塔 高压冷凝器 • 操作压力13.8-14.4MPa 操作压力13.814.5Mpa • 操作温度（顶）180-183℃ 操作温度167 ℃ • 出口氨碳比 3.0-3.5 水碳比0.4~0.6 • 付产蒸汽压力 0.35-0.55Mpa（绝） • 塔内液相氨碳比 2.9-3.5 • CO2转化率 55-59% • 防腐空气（v﹪）0.5—0.8﹪（体积）
3#4号尿素工艺介绍
• 4#尿素工艺细则 • 一、负荷： • 负荷70%80%90%100%高包压力1.7-1.75 MPa1.751.82 MPa1.85-1.90 MPa1.90-1.95 MPa低包压力≥0.42 MPa≥0.38 MPa≥0.36 MPa≥0.34 MPa • 二、压力： • 高压系统压力：13.8-14.5MPa 低压分解压力：＜ 0.33 MPa • 解吸压力：＜0.33 MPa 水解压力：＜2.0 MPa
3#4号尿素工艺介绍
• 合成和汽提 • 合成塔、气提塔、高压冷凝器和高压洗涤器四个设 备组成高压圈，这是本工艺的核心部分。 • 从高压冷凝器底部导出的液体甲铵液和少量的未冷 凝的氨和二氧化碳，分别用两条管线送入合成塔底部。 液相加气相物料氨碳比为2.9，温度165—170 ℃，合 成塔内设有15块筛板，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，物料从塔底至塔 顶。设计停留时间约1小时，二氧化碳转化率可达50%， 尿素合成反应液从塔内上升
3#4号尿素工艺介绍
• 氨的输送 • 液氨来自合成氨装置，压力为2.1MPa，温度 为30℃，经调节阀、由液氨滤油器除去杂质 与油类后进入氨缓冲槽至高压液氨泵入口，高 压液氨泵是电动往复柱塞泵，带变频调节，并 设付线以备开停车及停泵用，液氨经高压液氨 泵加压到16.8MPa，高压液氨送到喷射器作为 喷射物料，将高压洗涤器来的甲铵液带入高压 甲铵冷凝器。液氨送到喷射器前设一快切阀。
3#4号尿素工艺介绍
• 汽提塔 高压洗涤器 • 操作温度160-175度 出口液相160-175 ℃ • 出口液相含NH3 6-8% 出口气相110-150 ℃ • 加热蒸汽压力1.7-2.1MPa（绝） 循环水冷却温度 • 加热蒸汽温度235- 245℃ 入口110-120 ℃ • 温升10 ℃
• •
2.1.5解吸水解系统 蒸发工艺冷凝液，含有一定量的氨，少量的二氧化碳和少量尿素，流 入氨水槽，氨水槽内用隔板分成三个间隔，各间隔下部有孔连通，因此 液位相同但不完全相混，大间隔用来储存工厂排放液或冲洗的工艺液体， 蒸发冷凝液流入第一小间隔，因此含氨和二氧化碳较多，用低压吸收塔 给料泵送至吸收塔作吸收液，蒸发冷凝液吸收后，流入第二间隔，由解 吸塔给料泵加压后一路去低压分解回收作吸收液，另一路经过解吸塔换 热器，加热到117℃送到第一解吸塔上部，解吸处氨和二氧化碳，出第 一解吸塔的液体，经水解塔给料泵，加压到1.7-2.2MPa经水解塔换热器 换热后，进入水解塔上部，水解塔的下部通入界外来2.4MPa的蒸汽， 使液体中所含的少量尿素水解成氨和二氧化碳，气相进入第一解吸塔上 部，液体经水解塔换热器后的温度为151℃，进入第二解吸塔上部，第 二解吸塔塔下部通入0.5MPa的蒸汽进行解吸，塔底温度为134℃，从液 相中解吸出来的氨和二氧化碳及蒸汽，直接导入第一解吸塔的下部，与 第一解吸塔的液体进行质热交换，出第一解吸塔的气相，含水小于40%， 在回流冷凝液中冷凝，冷凝液一部分作为回流液回流到第一解吸塔的顶 部，以控制出塔气相的水量，另一部分回流冷凝液，送到低压甲铵冷凝 器，未被冷凝的气体进入常压吸收塔，进一步回收氨和二氧化碳后放空， 在第二解吸塔，解吸后的液体含氨100*10-6，含尿素200*10-6经解吸 塔换热器换热和废水冷却后送出尿素界区。
3#4号尿素工艺介绍
• • • • 四、液位： 合成塔液位：≥60% 汽提塔液位：≥75% 氨水槽液位：≥10% 小尿液槽液位：≥10%
3#4号尿素工艺介绍
• 其他： • 氧含量：加双氧水时≥0.55% 不加双氧水时0.6%0.8% • 脱硫槽出口H2S含量：＜1mg/L 冷凝液电导率＜90 • 解吸废液NH3含量：≤50ppm • 解吸废液尿素含量：≤50ppm • 污水COD：≤70ppm • 污水氨氮：≤40ppm
• • •
•
2.1.3合成和汽提 合成塔、气提塔、高压冷凝器和高压洗涤器四个设备组成高压圈，这是本工艺的核心部分。 从高压冷凝器底部导出的液体甲铵液和少量的未冷凝的氨和二氧化碳，分别用两条管线送 入合成塔底部。液相加气相物料氨碳比为2.9，温度165—170 ℃，合成塔内设有15块筛板， 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，物料从塔底至塔顶。设计 停留时间约1小时，二氧化碳转化率可达50%，尿素合成反应液从塔内上升到正常液位，温 度上升到183—185 ℃，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的分配到每根气提管中，沿管壁成液膜下降，由塔下导入的二氧化 碳气体，在管内与合成反应液逆流相遇，气提管外以蒸汽加热，合成反应液中过剩氨及未转 化的甲铵将被气提蒸出和分解，从塔顶排出，尿液及少量未分解的甲铵从塔底排出，氨蒸出 率85%，甲铵分解率约75%，从塔底排出的液体，含有8%的氨和10%的二氧化碳。气提塔 出口温度控制在165—174℃之间，塔底液位控制在80%左右去低压系统，以防止二氧化碳 气体随液体流入低压分解工段造成低压设备超压，从气提塔顶排出的180—185 ℃的气体， 与新鲜氨及高压洗涤器来的甲铵在14.1MPa下混合一起，一起进入高压冷凝器上部，高压冷 凝器是一个管壳式换热器，物料走管内，管间走水，用于副产蒸汽，根据付产蒸汽压力的高 低，可以调节氨和二氧化碳的冷凝程度，但要保留一部分气体在合成塔内冷凝，以便补偿在 合成塔内甲铵转化为尿素所需热量，以达到自热平衡，从合成塔顶排出的气体，温度183℃ 左右进入高压洗涤器，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，然后经过高压冷凝器再返回合成塔，不冷凝的惰性气体和一定数量的氨气，自高压洗 涤器，减压后排出系统，进入低压吸收塔吸收后直接放空，甲铵吸收冷凝的热量被管间调温 水冷却水带走，调温水冷却器调节到110-120℃，经高压洗涤器循环水泵循环使用。 从合成塔至高压洗涤器管道，除设由安全阀外，还装有分析取样阀，通过对气相的分析， 测得气相中氨、二氧化碳和惰性气体含量，从而可以判断合成塔操作是否正常。
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1.2 生产原理 尿素是通过液氨和气体CO2的合成来完成的，在合成塔中，氨和二氧 化碳反应生成氨基甲酸铵，氨基甲酸铵脱水生成尿素和水。 1.2.1合成反应 2NH3+CO2 ======NH4COONH2+Q NH4COONH2 ======CO（NH2）2+H2O-Q 1.2.2分解蒸发原理 利用不同组分在相同压力下沸点不同，同一组分在不同压力下沸点不同， 通过加热，减压等手段，使混合液中易汽化的介质汽化分解，从而得到 浓度较高的产品。 1.2.3水解原理 CO（NH2）2 ======NH4COONH2 NH4COONH2 ======2NH3+CO2 1.2.4吸收、解吸原理 利用NH3和CO2在不同压力、不同温度下在水中的溶解度不同使未反应 成分得到分离、溶解、吸收，最后以液态形式回收入系统参加再反应。
3#4号尿素工艺介绍
• • • • • • • 三、温度： 合成塔出液温度：180-185℃ 合成塔出气温度：180-185℃ 气提塔出液温度：167-172℃ 高洗器球头温度：≥138℃ 高洗器出气温度：≥101℃ 高调水温度：≥129℃ 精馏塔出液温度：135141℃