尿素生产知识
二氧化碳气提法生产尿素工艺流程知识交流
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。
尿素知识问与答
尿素岗位复习题1为什么做尿素分析称量时要先加水?答:这是因为所测的样品中主要为NH3、CO2、Ur,而这些组分都是比较易溶于水的,这样在取样过程中就不容易损失样品中的组分,使样品做的更准确.2甲醛法测尿液中尿素时应注意什么?答：（1）硝化完全。
（2）在用浓碱粗中和时，应逐滴加入，同时要不断冷却,特别是在临近终点时更要小心，以免由于碱过量而使氨分解造成结果偏低。
（3）滴定时溶液的体积尽可能大一些以降低酸度，避免亚甲基二胺硫酸盐的生成。
（4）滴定时要剧烈摇动，这有利于亚甲基二胺硫酸盐的分解。
3分析成品尿素中缩二脲的意义是什么？答：缩二脲是尿素的主要杂质之一，它对农作物有害特别是对叶面施肥，使作物对水份的吸收变坏氧化酶作用衰退，有害呼吸作用，因此要分析尿素中缩二脲的含量，指导工艺尽量把成品尿素中的缩二脲含量降低到最低程度。
4用甲醛法测定尿素进行硝化时，要注意一是浓硫酸的量要加足，二是硝化时不能把硫酸蒸干，为什么？答：硝化尿素时，加浓硫酸的目的是为了使尿素中的氮转化成硫酸铵，如浓硫酸加量不足加热分解试样时，就会出现白色结晶，则尿素消化不完全而造成结果偏低，应重新取样分析，并适当加大浓硫酸用量。
加热分解试样时，如将硫酸蒸干，会引起硫酸铵的分解，使分析结果偏低。
5为什么要测定尿素中镍含量？答：尿素生产中氨基甲酸铵溶液能腐蚀不锈钢设备，通过分析尿素中含镍量可以了解高压设备腐蚀情况，以便工艺上及时处理，确保安全生产。
6酒石酸钾钠配制时要注意什么？为什么？答：要求酒石酸钾钠和氢氧化钠分别溶解后才能溶合。
如一起溶解，会造成配制的溶液碱度低，进行比色测定时，引起结果偏高。
7尿素用球胆取样时应注意什么？答：（1）取样时应戴上防毒面具和手套；（2）取样的开度要适当，排出的样品应具有代表性，球胆的皮管与取样阀相连时要紧密；（3）如果球胆涨得太大，应捏住球胆皮管取下剧烈摇动球胆，使气体溶解。
（4）取样阀堵塞时，可用蒸汽加热。
尿素知识问答
尿素知识问答问题解答1、请用二元系分析高压甲铵冷凝器中的冷凝过程？答：从NH3——CO2二元系气液平衡图（见图23）上看出，当压力130×10Pa大气压NH3/CO2在2.38，其共沸点温度E点为164.2℃，在这个压力下，这个组分的冷凝温度最高，可以产生较高压力的蒸汽，其曲线中间有一狭窄的液相区域如果这时在共沸点开始冷凝，系统的组成点就进入液相区亦即不出现气相，全部冷凝，且冷凝温度最高，在实际生产中，并非NH3——CO2二元系，因另外加有返回水呈三元系，共沸点组分的沸点会升高，且NH3、CO2冷凝量加大，保持水量不变的三元系，可以视为另外的NH3——CO2二元系，在气液平衡图中，A 点为汽提操作要求的世界投料点，相当于NH3/CO2为2.89，如果这时开始降温，当温度下降到A‘点是开始出项冷凝，如果温度继续下降到A’‘，此时的温度为t A’‘，液相组成点为X A’‘，气相组成点为Y A’‘，因不在共沸点，在这个条件下不可能全部冷凝成液体，始终存在着一定的液汽比，只有控制好这个液汽比，（液汽比＝）一方面满足了冷过程温度越高越好，产生最高压力蒸汽，另一方面也满足了合成塔工艺条件要求，即保证有一部分气体进入合成塔继续冷凝放出热量供给生成尿素所需的热量的自热平衡。
实际中有78％－80％冷凝成液体，冷凝后温度在166.7℃。
2、合成系统工艺条件如何确定？答：尿素合成工艺条件有温度、压力、NH3/CO2、H2O/CO2（1）首先根据合成系统采用的材料来确定最高反应温度，本流程采用316－L不锈钢。
这种材料使用温度不超过190℃。
操作上采用183－185℃。
（2）NH3/CO2的确定：由于汽提过程要求合成塔出料组成在液相顶脊线上（原因下述）因而要求投料组成NH3/CO2须在2.89处，该处也是具有最小平衡压的投料组成。
（3）压力的确定，根据尿素合成过程的平衡压力图（图24）从图中的曲线看出，各个不同温度下都有一个最小平衡压力，183℃时最小平衡压力为125×105Pa，此时NH3为74%(分子比)，氨与二氧化碳分子比相当与2.8即图中A点处，由于进系统物料的CO2气中有4%空气连同原有的1%，因此操作压力为（125×100％）/（100-5％）＝136×105Pa。
尿素生产中常见的基础知识
1. 何为缩比？答：压缩机的排出压力与吸入压力之比称为压缩比。
2. 二氧化碳的主要物理参数是什么？答：分子式：CO 分子量:44.009沸点:-78.5℃熔点:-78.48℃临界压力:7.387MPａ临界温度:31.1℃3. NH3的主要物理参数是什么?答:分子式:NH3 分子量:17.03沸点:-33.35℃凝固点:-77.7℃临界温度:132.4℃临界压力:11.297MPａ4. 什么是不锈钢的钝化？答：指不锈钢在氧或氧化性介质的作用下，表面生成一层很薄的保护膜（氧化膜），使不锈钢和腐蚀介质互相隔离，从而提高不锈钢的耐腐蚀性。
5. 在尿素合成反应过程中怎样使甲铵处于液相状态？答：甲铵脱水生成尿素的反应主要在液相中进行，要使甲铵处于液相状态，必须做到：1.反应温度必须高于甲铵的熔点温度154℃。
2.反应压力必须高于甲铵熔点以上温度所对应的平衡蒸汽压。
6. 什么叫气体的绝热压缩过程？答：在压缩过程中，气体与外界没有热交换，压缩消耗的功，使气体温度升高。
7. 尿素装置四大高压容器不锈钢衬里设置检漏孔的作用是什么？答：（1）设备制造完后检查衬里焊缝质量。
2）在正常生产中进行巡回检查时用于监视衬里是否泄漏。
8. 尿素装置的不锈钢静止设备及管线清洗介质有何要求？答：不锈钢静止设备及管线必须采用脱盐水冲洗；碳钢静止设备及管线采用化学清洗。
9. 电动机为什么要装接地线？答：当通电导体的绝缘层受到损坏，会使电机的金属外壳带电，当人触及电机时，就会受到电击。
装上接地线后，即使外壳带电，但对地电压已降到安全值，此时有人介入带电部位，流过人体的电流也是安全值内。
10. 电流对人体危害有哪些？答：主要有电击和电伤。
电击危害主要在于电流作用于人体的心脏和呼吸机能的脑神经中枢，而使心脏正常工作受到破坏，严重者很快停止呼吸。
电伤危害是局部的，主要使人体造成电灼伤、电烙伤、皮肤金属化。
11. 为什么现场水银接点开关要垂直安装？答：每块水银接点开关同都有一重锤指示，当该重锤不处于垂直状态时，就给水银管不应有的倾斜角度，这样就使水银管获得的报警信号产生的角度产生误差，就会使联锁误动作，因此每块水银接点开关均要垂直安装。
尿素知识
三、我公司尿素的品种结构
1、我公司的主要尿素品种
主要品种结构：小颗粒尿素、大颗粒尿素、聚能网尿素 1、小颗粒尿素：颗粒直径粒度在0.85-2.80mm； 2、大颗粒尿素：颗粒直径粒度在2-4.75mm； 3、聚能网尿素：聚能网尿素的基本作用原理是一中缓释型肥料，通过在普通尿素中 添加一种有机物质后，能够将土壤中没被作物充分吸收的营养成分，在作物跟部固定 来，当作物养分打破饱和度时，逐渐释放出来，被植物吸收。
二、尿素基础知识
（一）尿素的性质
1、尿素的物理性质 尿素（Urea）学名碳酰胺，化学式为CO(NH2) 2,,相对分子质量为60.06，
含氮量为46.65%。 尿素是碳、氢、 氧、氮元素组成的有机化合物，因尿素这种物质首先发现
于人及哺乳动物的尿液中，故称之为尿素。纯净的尿素是无色、无味的白色 针状或棱柱状结晶体，在常压下尿素的熔点为132.7℃，在20 ℃时尿素饱和 水溶液的密度为1.146g/cm3,固体尿素密度为1.355g/cm3，温度每增加1 ℃， 密度将降低0.000208g/cm3，20 ℃时比热容为1.334J/(g ．℃),结晶热为224J/g, 临界温度102.3 ℃。尿素水溶液的密度和黏度随浓度升高、温度降低而增大， 尿素水溶液的沸点对浓度降低、压力降低而降低。
3、尿素的加成反应 由于尿素分子结构特点，在强酸性溶液中呈现弱碱性，具有碱性特征，因此 尿素能与酸作用生成盐类，比如尿素与硝酸作用生产尿素的硝酸盐；尿素与磷 酸作用生成尿素的磷酸盐，尿素的磷酸盐易溶于水，是良好的复合肥料；尿素 与过氧化氢反应生产氧化尿素或称过氧化碳酰二胺，过氧化尿素是一种优良的 氧化性漂白剂和消毒剂。
白色晶体，易吸湿分解、易挥发、容易结块，可作基肥和追肥使用。
尿素车间工：尿素操作工必看题库知识点(题库版)
尿素车间工：尿素操作工必看题库知识点（题库版）1、单选用某节流装置测量湿气体中干气部分的体积流量（标准状况下），如果工作状态下的相对湿度比设计值增加了，这时仪表的指示值将（）。
A.大于真实值B.等于真实值C.小（江南博哥）于真实值D.无法确定正确答案：A2、单选202-C底部出口设计气液两条管线的意义在于（）。
A.减小流通阻力B.维持201-D自热平衡C.202-C换热面积太小D.开停车分别使用.正确答案：B3、单选高分子材料的腐蚀形式有：（）。
A.磨损腐蚀B.电化学腐蚀C.物理腐蚀D.浸透腐蚀正确答案：D4、单选正常生产中，PIC-205调节的依据是（）。
A.PR-204B.TR002/1C.TR002/8D.注汽量正确答案：B5、问答题101-D出口气体中氢含量高的原因有哪些？正确答案：（1）CO2原料气S含量增高；（2）O2/H2太低；（3）进入脱H2气体温度低；（4）COCH3OH等杂质含量增多.（5）触媒活化下降。
6、问答题在机组运行过程中，如果需要要投用辅抽，应如何操作？正确答案：先开蒸汽阀，再开空气阀。
7、问答题如何防止喘振发生？正确答案：针对发生喘振的主要原因，可以采取增加压缩机入口气体流量和降低管网压力的措施达到防喘、消喘的目的；增加压缩机入口气体流量是通过四回一防喘振阀HV172来实现的，降低管网压力是将CO2气体导出系统，从而使管网中的CO2气体不至于倒流，改善工作状态，使其工作点远离喘振区，使机组尽快平稳.喘振对机组的损害相当大，若喘振情况特别严重，不能及时使机组退出振区，必须立即停车，以防重大事故的发生。
8、填空题总的来看，尿素合成反应是（）热反应。
正确答案：放9、问答题什么情况下需要紧急停车？正确答案：（1）CO2中断；（2）NH3中断；（3）断电；（4）仪表空气中断；（5）断蒸汽；（6）断循环冷却水；（7）装置设备发生严重泄漏无法维持生产.10、单选100℃以下的升温钝化时，902-F处于（）。
尿素知识
（二）、尿素合成生产中的熟语
氨碳比：
氨碳比指反应物料中氨与二氧化碳的分子比；
水碳比：
水碳比指尿素合成塔进料中水与二氧化碳的分子比；
平衡转化率：
工业生产中。常以尿素的转化率表示尿素反应进行的程度，通常将二氧化碳转化 成尿素的程度定义为尿素的转化率，即： 尿素转化率％＝转化成尿素的二氧化碳摩尔数／原料中二氧化碳摩尔数
二、尿素合成的原理
（一）、反应式：
：
由液氨与二氧化碳气体直接合成尿素的总反应式为：
2NH3（液）+CO2（气）CO（NH2）2（液）+H2O（液）+Q 这是一个可逆的放热反应。
合成尿素分两步进行：
第一步由氨与二氧化碳生成中间产物甲铵，其反应式为：
2NH3（液）+CO2（气） NH2COONH4（液） +Q1 第二步由甲铵脱水生成尿素，其反应式为（合成尿素过程中的控制反应）： NH2COONH4（液） CO（NH2）2（液）+H2O（液）-Q2
环境污染
爆炸
氨（氨气、液氨）（NH3） 理化特性 本品属有毒气体，是一种无色、有刺激性恶臭的气体。熔 点：-77.7℃，沸点：-33.5℃，相对密度（水=1）：0.82 （ -79℃），相对密度（空气 =1 ）： 0.60，饱和蒸汽压： 506.62kPa （ 4.7℃），临界温度： 132.5℃，临界压力： 11.40MPa，本品易燃，闪点：无意义，爆炸下限：15.7％， 爆炸上限： 27.4 ％，引燃温度： 651℃，最大爆炸压力： 0.58MPa。 本品与空气混合能形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引 起燃烧爆炸。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。若 遇高热、容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。本品易溶 于水、乙醇、乙醚。本品主要用作致冷剂及制取铵盐和氮 肥
尿素小知识
尿素小知识一、尿素定义尿素是一种有机化合物，化学式为CO(NH2)2，是由碳、氮、氧和氢组成的有机阳离子，是哺乳动物和某些鱼类体内蛋白质代谢分解的主要含氮终产物。
作为一种中性肥料，尿素适用于各种土壤和植物。
在土壤中，尿素经过土壤微生物的作用，转化为铵态氮，容易被作物吸收利用。
二、尿素用途1. 尿素是化学肥料中含氮量最高的肥料，适用于各种土壤和作物，可促进作物的生长和发育。
2. 尿素可以作为基肥和追肥使用，能促进作物根系发达，提高光合作用效率，使叶片颜色加深，提高产量。
3. 尿素适用于旱地和水田，也可用于工业和医药等领域。
三、尿素生产方法1. 氨气和二氧化碳在高温高压下反应生成尿素，这是工业化生产尿素的主要方法。
2. 尿素的生产过程中需要消耗大量的能量，因此生产成本较高。
四、尿素肥效期尿素的肥效期取决于多种因素，如土壤类型、气候条件、施肥方法和作物种类等。
一般来说，尿素的肥效期在40-60天左右。
五、尿素使用注意事项1. 尿素易溶于水，在土壤中转化较慢，因此在施用时要注意控制用量，避免过量使用对作物造成伤害。
2. 尿素施用后不能立即浇水，否则会导致养分流失和降低肥效。
3. 尿素不能与碱性肥料混用，因为尿素与碱性肥料混合容易产生氨气，导致肥效降低。
4. 尿素应该存放在干燥、阴凉、通风良好的地方，避免与潮湿的地面接触，以免吸湿结块。
六、尿素真假辨别1. 观察包装：正规的尿素肥料包装袋上都有明确的商标、生产厂家、肥料登记证号等信息。
同时，要注意包装袋是否牢固，是否有破损或变形的情况。
2. 观察颜色：尿素的颜色应为白色或微黄色晶体状，如果颜色发暗或者明显有杂质，可能是劣质尿素或者假冒伪劣产品。
3. 闻气味：尿素有刺激性气味，如果闻不到或者气味不明显，可能是假冒伪劣产品。
4. 观察溶解性：取少量尿素放在水中搅拌溶解，如果溶解速度快且溶液清澈透明，说明是真品；如果溶解速度慢或者溶液浑浊不清，可能是假冒伪劣产品。
尿素相关知识
尿素相关知识
尿素是一种化学物质，分子式为（NH₂）₂CO，也被称为碳酰二胺。
以下是尿素的一些相关知识：
1.化学性质：尿素是一种有机化合物，它包含两个氨基（NH₂）
和一个羰基（CO）。
在水中，尿素可以发生水解反应，产生氨气和二氧
化碳。
它是一种可溶于水的化合物。
2.生物合成：在生物体内，尿素是通过尿素循环合成的。
氨是蛋
白质分解的产物，它在肝脏中与二氧化碳结合形成尿素。
尿素最终通过
尿液排出体外。
3.用途：尿素在工业上有多种用途。
它常被用作化肥，特别是作
为含有大量氮的肥料。
此外，尿素还用于生产塑料、胶粘剂和医药制品
等。
4.医学应用：尿素在医学中也有应用。
尿素试验是一种常见的临
床检验方法，用于评估肾脏功能。
此外，尿素还被用作某些药物的成
分，例如一些皮肤护理产品。
5.与尿酸的关系：尿素和尿酸都是含有氮的代谢产物，但它们的
排泄途径不同。
尿素主要通过肾脏排泄，而尿酸则通过尿液和胆汁排
泄。
6.对植物的影响：尿素是一种含有高浓度氮的化合物，因此在农
业中被广泛用作氮肥。
它为植物提供了必需的氮元素，促进了植物的生
长和发育。
7.物理性质：尿素是一种白色结晶性固体，呈无色透明晶体。
它
在室温下是稳定的，但在高温下可以分解。
尿素是一种在多个领域中有着广泛应用的化合物，从生物体内的氮代谢到工业和农业的应用都有重要作用。
尿素知识
二、尿素基础知识
（一）尿素的性质 2、尿素的化学性质 尿素的化学性质主要包括缩合反应、水解反应、加成反应等。 1、尿素的缩合反应 尿素在加热的条件下易发生分子间缩合脱氨生成缩二脲、缩三脲以及三聚 氰酸等化合物。 在常压下，加热干燥固体尿素到高于它的熔点时，两分子尿素缩合生成难 溶于水的缩二脲，并放出气氨。当温度超过170 ℃，三分子尿素缩合生成缩 三脲或三聚氰酸等。 缩二脲、缩三脲及三聚氰酸对于植物或动物都是有害的，缩合反应的产生会 降低尿素产品质量，故生产过程中应防止尿素缩合反应的发生。 2、尿素的水解反应 尿素在常温常压下性质比较稳定，即使在酸性、碱性或中性溶液中，当温度 在60 ℃以下时，尿素几乎不发生水解反应。随着温度升高，水解速率加快。 当温度达80 ℃，1h内尿素的水解量仅为0.5%，110 ℃时1h内可增加到3%。
二、尿素基础知识
（一）尿素的性质
尿素在强碱性溶液中，又呈弱酸性，故尿素又能与碱作用，如与NaOH作用 生成Na2CO3等。尿素还能与一些金属盐类作用生产配合物，如尿素与磷酸钙 盐作用，生产磷酸尿素和磷酸二钙盐的配合物。 另外，尿素几乎还能与所有的直链有机化合物，如烃、醇、醛等作用。尿素 不仅可以发生发生取代反应，而且还有加成反应，这些性质大大地增加了尿 素的用途。
氨和二氧化碳的吸收 二氧化碳
液氨
合成
未转化物的分离
蒸发
结晶或造粒
产品尿素
二、尿素基础知识
（五）尿素生产的原料
合成尿素的主要原料是液氨和二氧化碳，他们分别是合成氨厂的主副产品。 1、合成氨
分子式：NH3，纯净时为无色液体，含氮量82％。 氨是氮、氢两种元素在高温、高压以及催化剂的作用下化合而成。第一个 发明合成氨的工业生产工艺的人是德国人哈伯，于1913年首次实现合 成氨的工业化生产，哈伯后来为此获得了诺贝尔化学奖。 氨在国民经济各部门中被广泛应用。在农业上氨本身除作为可以直接肥料 施用外，最主要的是作为中间产品加工成多种化肥，例如尿素、碳铵、 硝铵。在工业上氨及氨加工产品是许多化工产品不可缺少的基本原料。
汽提工艺的知识
Ⅰ、CO 2汽提工艺的一般知识一、 尿素生产的基本化学反应及影响因素 1、尿素生产的化学反应主要是两个反应：2NH 3（液）+CO 2（气）=NH 4COONH 2（液）+Q 1...（1） NH 4COONH 2（液）= （NH 2）2CO （液）+H 2O- Q 2 (2)反应（1）是放热反应速度很快，瞬间即可达到平衡，而反应（2）是吸热反应，需很长时间才能达到平衡，而且反应（2）中的甲铵必须在液相下才能进行脱水生成尿素。
2、甲铵生成和温度压力的关系。
既然反应（2）要求甲铵呈液相存在，那么生成液态，甲铵要求什么条件呢？这合温度压力有关，甲铵的离解压力随温度的升高而增加，它的液相的离解压力和温度的关系，因有不可避免的尿素生成而难以测定，而固体甲铵的温度和压力关系可以用图一表示之。
经试验测定，纯甲铵在154℃才能熔化，随着熔融物中的水和尿素的增多，熔融温度会有所降低，如当含有20%的水时，可以降到120℃，测定指出，118℃以下时，甲铵几乎不溶液氨，只有当118.5℃以上甲铵才能生成并大量溶解于液氨中，这些条件就决定了操作中的工艺选择和合成塔预热和封塔时最低温度的要求。
3、尿素的生成工业生产中的尿素生成，受到许多条件的影响，而表示其效果则以CO 2转化率表示之（αCO 2）它的含意是αCO 2=%100CO CO 22 总量量转化为尿素的①温度对转化率的影响。
一般地说，温度升高，转化率上升，但是也有一个极限，那是因为温度升高对设备的腐蚀将加剧，同时由于其他原因，实验测定，平衡转化率对温度也有个极大值如图2所示，对常用的316L尿素及不锈钢来说，一般温度不超过190℃。
②NH3/CO2的影响。
从反应（1）可知，过量NH3对甲铵的生成向正方向反应是有利的，同时在反应（2）中NH3可以降低水的活度，可以调节合成塔内的自热平衡，对防止物料对合成塔的腐蚀起到一定的限制作用，NH3/CO2根据工艺技术的不同而变化，水溶液全循环法工艺和氨汽提工艺均选择NH3/CO2（分子比）=4，CO2汽提法工艺选择2.9。
合成氨生产尿素基础学习知识原理
尿素合成氨生产原理一、生产原理尿素分子式(NH2)2C0，是由液氨和二氧化碳，在尿素合成塔反应生成铵基甲酸铵(甲铵)，其中一部分脱水生成尿素，其反应式为：2NH3十C02＝NH2COON4NH2C00NH4 ＝ NH2CONH2十H20根据此反应机理，采用不同的压力、温度、氨碳比，形成各种生产工艺。
二、二氧化碳汽提工艺二氧化碳汽提工艺特点是合成压力低，氨碳比低，反应率高而不设中压回收系统，流程短。
缺点是由于氨碳比低，反应物料为酸性介质腐蚀性较强，为防腐蚀在二氧化碳气中添加氧较多达到0．55％～0．7％，如操作不当在合成塔顶排气中会产生过量氧与氢的爆炸性气体，故在高压洗涤器设有防爆板。
在改进型二氧化碳汽提工艺中，为防止合成塔排气形成爆炸性气体，而采取了将二氧化碳气中氢脱除的方法即二氧化碳压缩机出口气体先经过气体加热器将气体加热，进入脱氢反应器(装有把催化剂)，然后再将气体冷却，这样增加了三个高压设备，增加了投资。
在70年代一些二氧化碳气提尿素老厂进行技术改造，采用加双氧水技术进行防腐蚀，减少了向二氧化碳气中加氧气量，使其达不到氧氢混合爆炸范围，该项技术己得到推广应用。
现将典型的二氧化碳汽提尿素的生产流程介绍如下：1．原料液氨和气体二氧化碳的压缩由界外供给的液氨，用高压氨泵将压力提高到16．0兆帕，经氨加热器进一步加热到70℃，送入高压喷射器，将高压洗涤器出来的甲铵液增压，一并送人高压冷凝器的顶部。
由界外送来二氧化碳气体，经二氧化碳压缩机压缩至13．79兆帕进入其汽提塔底部。
2．合成和汽提在高压甲铵冷凝器上部送人新鲜的液氨，含有氨和二氧化碳的气提气以及循环返回系统的甲铵液也在14兆帕下送入，出口温度为168～170℃，氨／二氧化碳为2．8～2．9。
换热器用压力0．4兆帕温度143℃的沸水冷却，物料中的气体被冷凝，并反应生成甲铵，放出冷凝热和生成热，产生0．4兆帕的蒸汽，用于后续工序。
在高压冷凝器中，使氨与二氧化碳全部生成甲铵，大约有78％的氨和70％二氧化碳冷凝成液体，生成的甲铵液与末冷凝的气体从底部各自的管离开高压甲铵冷凝器，进入合成塔底部。
合成氨生产尿素基础学习知识原理
合成氨生产尿素基础学习知识原理首先，合成氨的基本原理是哈柏-博什过程，该过程利用高温高压条件下的氮气和氢气的催化反应生成氨气。
这个过程可以分为三个主要步骤：压缩和混合、催化反应和冷却和分离。
在压缩和混合步骤中，氮气和氢气会被分别经过压缩机进行压缩，然后混合在一起。
正常情况下，氮气与氢气的摩尔比应该为3:1，这是由于催化剂的要求。
混合后的气体经过冷凝系统被冷却至适宜的反应温度。
接下来是催化反应步骤，混合气体会被引入一套研磨过的催化剂床层中，通常使用铁、钴或镍作为催化剂。
这些催化剂能够在高温高压下促进氮气和氢气的反应生成氨气。
催化反应是一个自发放热的过程，反应会释放出大量的热量。
在冷却和分离步骤中，反应生成的氨气会被送入冷却器冷却，然后通过氨洗塔进行洗涤，以去除杂质气体。
随后，冷却后的氨气会被加气压缩成液氨，用于制造尿素和其他化肥。
接下来是尿素的生产原理，尿素是由氨气和二氧化碳反应生成的。
氨气会与二氧化碳在合成器中反应，生成一种叫作脲的中间产物。
脲在高温高压下进一步反应，生成尿素。
反应的条件通常为150°C至200°C的温度和150至200个大气压的压力。
尿素合成反应的速率很快，可以在5到15秒钟内完成。
反应后的混合气体还会包含其它产物和未反应的氨气，通过减压和冷却处理，其中的尿素会以固体形式以及蒸汽的形式从气相中分离出来。
固体尿素会被进一步处理，以去除杂质和水分，然后通过粉碎和分级处理成所需的粒度。
综上所述，合成氨生产尿素的基础学习知识原理包括合成氨和尿素的反应原理。
合成氨通过高温高压下的催化反应生成氨气，而尿素则是通过氨气和二氧化碳的反应生成。
这两个过程都需要适当的温度和压力条件，并通过一系列的冷却和分离步骤来得到最终产品。
氨气提法尿素生产知识考试：蒸发、水解部分真题
氨气提法尿素生产知识考试：蒸发、水解部分真题1、问答题（江南博哥）什么叫熔点？一、二段蒸发分离器的出液熔点各为多少？解析：固体变为液体时的熔化温度叫做熔点。
一段蒸发分离器出液浓度为95%，熔点为118℃；二段蒸发分离器出液浓度为99.75%，熔点为132.7℃。
产品的合同指标：N≥46.4%，Bi≤0.9%，H2O≤0.4%，筛析≥95%（φ1~2.4mm），颜色：白色或浅色农用产品一级指标：N≥46.2%，Bi≤1.0%，H2O≤0.5%，筛析≥90%（φ0.8~2.5mm），颜色：白色或浅色农用产品二级指标：N≥46.0%，Bi≤1.5%，H2O≤1.0%，筛析≥90%（φ0.8~2.5mm），颜色：白色或浅色2、问答题P106A/B汽化的原因有哪些？系统中会出现什么现象？解析：P106A/B发生汽化的原因有：①中低压分解操作不好，使尿液中残余游离氨过高。
②尿液温度过高，使尿液中游离氨易挥发出来。
③V104真空度太低，尿液中含游离氨高。
④L104液位太低，造成尿液泵的入口压头不够。
⑤P106A/B进口过滤网堵塞。
系统中会出现的现象：①P106A/B出口压力波动较大。
②进一段蒸发的流量低或断料。
③L104液位上升。
④TRC09502、TRC09505（自控情况下），TI09503、TI09508上升，FR09204下降，PRC09802指标上升。
断料后由于无物料流动，TI09503、TI09508可能会下降，TRC09502/505全开。
⑤蒸发系统真空度升高。
⑥LV09501关小或关闭。
⑦造粒量小或断料，喷孔有可能被尿液结晶堵塞。
⑧蒸发冷凝液量减少。
3、问答题蒸发系统设置U型管的作用是什么？如何确定U型管的高度？解析：正常生产中一段蒸发、二段蒸发的操作压力分别为真空度35Kpa，3.5Kpa。
设置U型管的目的是形成液封，防止一段蒸发和二段蒸发之间窜气，保证各段压力稳定。
U型管的高度必须保证管内液柱压力大于操作中U型管两端所能出现的最大压差，同时满足U型管底部正压取样的要求。
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3. 围绕着如何将合成塔出液中未反应的氨 和二氧化碳分离，并加以回收，使其继续 作为原料返回尿素合成系统，进行尿素合 成反应，生成尿素，这一技术问题，尿素 工业不断的发展，形成了各种尿素生产方 法。
4、 到了20 世纪50 、60 年代相继出现了半循环
法，水溶液全循环法等。水溶液全循环法的出现， 是尿素生产中，原料获得回收利用的飞跃。它是将 未反应的氨和二氧化碳用水吸收，并以水溶液的形 式返回尿素合成系统，继续参加反应，生成尿素。 随后出现了工艺更先进的汽提全循环法，汽提法主 要是以荷兰的斯塔米卡邦的 CO 2汽提技术与意大利 的斯那姆的 NH3汽提技术为代表。此外还有日本三 井东亚公司的 ACES 法及意大利的 IDR 等压双气提
尿素生产知识讲座
内容
?1 、尿素的用途和性质 ?2 、尿素生产技术的发展 ?3 、尿素生产原理及原则流
程介绍
第一节 尿素的用途和性质
1、农业用途
尿素在农业中作为化肥具有很多的优点。尿 素的氮含量在46% （质量）以上，超过其他 任何固体氮肥，尿素是一种中性速效肥料，施 于土壤中不残留使土壤恶化的酸根，而且分解 出来的二氧化碳也可以为植物所吸收。尿素施 用和贮藏性能好，不分解，不吸潮，不结块， 流动性好，无爆炸性。尿素还可以配成多种复 合肥料以满足不同土质及作物的要求。
此外尿素还能与多种有机化合物进行化学反应 等。
第二节、尿素生产技术的发展
1、 1828 年，德国化学家，维勒将氰酸 与氨的水溶反应，生成白色结晶的尿素， 这是人类第一次用人工的方法制得有机化 合物尿素，在次以前人类只是将人和动物 的尿蒸发干获得尿素结晶。在维勒之后， 又出现了制备尿素的 其他方法，但都由于 原料难得，或有毒，或反应难于控制，或 经济上不合算，而未能工业化，到20 世纪 初，开始出现工业规模的合成氨生产，尿 素生产才开始工业规模的生产。
法等。汽提工艺的出现使其得到广泛的应用。汽提 工艺使得尿素生产的原料 CO 2 和NH3得到充分的利 用，电能、热能及水消耗降低，操作方便，投资少， 产品质量好。未来尿素工艺总的方向是：能量综合 利用，生产规模大型化，不断降低成本，提高质量， 减少污染。
第三节 尿素生产方法原理
? 尿素的生产过程可分为三个部分 一、是尿素合成部分 二、未反应物分离和回收部分 三、蒸发造粒部分
2、 第一座以氨和二氧化碳为原料生产尿素工业 装置于1922 年建成于德国法本工业公司。由于 在尿素生产过程中，尿素合成反应达到平衡后时， 在尿素合成塔中不能将原料一次全部转化为尿素， 每次反应只有 55%-72% 的原料转化为尿素 （以CO2计），从尿素合成塔出来的物料中还有 一部分为反应的氨和二氧化碳，早期的尿素装置 它只能将这部分未反应物加工成其他产品，所以 尿素生产一定要与其他生产联合，其工艺是连续 不循环的，也称一次通过法。不循环法将未反应 的氨回收为铵盐，每生产 1吨尿素要副产 7吨的硫 铵或相当量的其他产品，尿素工厂必须附设庞大 的副产品车间。生产很不方便。
氨、二氧化碳和水的混合液溶液。然后进入 分离、循环回收系统。
? 3、 尿素合成采用高温高压的原因： 尿素合成反应只有在140 ℃以上，反应速度 才较快而具有工业生产意义， 而获得较高的 CO 2转化率，另外NH3和CO 2生成的甲铵（第 二步反应）甲铵脱水反应只有在液相中能进行， 甲氨的熔点温度为156 ℃，为使之保持液相，
NH4COONH 2(l) = NH2CONH 2(1)+H2O(l) - 20 kJ/mol (2)
? 2、在尿素合成的反应中，第一步反应： 氨和二氧化碳生成甲铵的反应很快而且是完 全进行的，并放出大量的热，但第二步反应： 甲氨脱水生产尿素的反应较慢，需要一定的 反应时间，且反应是不完全的，投入的原料 NH 3和CO 2，生成甲铵后，仅部甲铵分转化 尿素和水，以二氧化碳计的转化率为 50% —72% ，因此合成塔排出液是尿素、
2、化学性质：尿素在水溶液中会发生水解反应， 变为甲氨，再成为碳酸铵，最终成为氨和二氧化 碳。
熔融尿素在高温下，容易发生缩合反应，可以 缩合多种化合物，主要的是缩二脲。高浓度的尿 素水溶液受热也可以生成缩二脲及其他缩合物。 缩二脲施于农作物会烧伤植物的嫩枝，所以作为 肥料的尿素产品其缩二脲含量不得过高。实际生 产中尿素中缩二脲的含量也是作为评定尿素产品 是否合格或为优级品的一个重要指标。
2、尿素的工业用途
? 尿素的工业用途也很广泛，尿素产量的 10% 用作工业原料，其工业用途是作为高 分子聚合物材料。工业尿素的总消耗量的 一半是作为化工原料，生产塑料、喷漆、 黏合剂，此外尿素还可以作为多种用途的 添加剂，用于：炸药、印染、纺织、炼油 和碳酰二胺，结构式 为CO(NH2) 2，在尿素工业生产中，常用“ Ur ” 来表示尿素。物理性质：纯尿素为无色、无味、 无臭、的针状结晶。工业尿素因含有杂质我们看 到的颜色常为白色、淡黄色或淡红色。尿素在常 压下的熔点温度是 132.7 ℃。尿素易溶于水和液 氨，在水或液氨中的溶解度随温度的升高而增加。
NH3和CO 2在高压合成塔中进行反应，
部分地转化为尿素，接着进入分离、循环回
收系统。 一般，分离、回收系统按压力分为 几个等级，各自形成循环，每一循环包括液 相反应物的分解和分离、气相未反应物的吸 收和冷凝。含有尿素合成液物流从较高压力 流入下一压力等级进行分解分离，直至成为 基本不含NH3和CO 2的尿素溶液。从各压力 等级循环中分出的气态未反应物则通过吸收、 冷凝等方式转变为液相，再逐级逆向地从低 压送往高压，最后返回合成塔参与反应而利 用。以下做具体介绍。
一、尿素合成部分
1、尿素的工业生产以NH3和CO 2为原料， 反应在高温高压下进行，反应分两步。首 先是NH3和CO 2在合成塔中混合形成液相， 生成氨基甲酸铵（甲铵），其次是甲铵在 液相中进行脱水反应生产尿素。反应式如 下：
2NH3(l)+CO 2(g) = NH4COONH 2(l)+ 97.8kJ/mol (1)