大颗粒尿素造粒工艺
尿素生产原理、工艺流程及工艺指标
尿素生产原理、工艺流程及工艺指标1.生产原理尿素是通过液氨和气体二氧化碳的合成来完成的，在合成塔D201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，这个过程分两步进行。
第一步:2NH3，CO2 NH2COONH4，Q第二步:NH4COONH2 CO(NH2)2，H2O,Q第一步是放热的快速反应，第二步是微吸热反应，反应速度较慢，它是合成尿素过程中的控制反应。
1、2工艺流程:尿素装置工艺主要包括:CO2压缩和脱氢、液氨升压、合成和气提、循环、蒸发、解吸和水解以及大颗粒造粒等工序。
1、2、1 二氧化碳压缩和脱氢从合成氨装置来的CO2气体，经过CO2液滴分离器与来自空压站的工艺空气混合(空气量为二氧化碳体积4%)，进入二氧化碳压缩机。
二氧化碳出压缩机三段进脱硫、脱氢反应器，脱氢反应器内装铂系催化剂，操作温度:入口?150?，出口?200?。
脱氢的目的是防止高压洗涤器可燃气体积聚发生爆炸。
在脱氢反应器中H2被氧化为H2O，脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50ppm，经脱硫、脱氢后，进入压缩机四段、五段压缩，最终压缩到14.7MPa(绝)进入汽提塔。
二氧化碳压缩机设有中间冷凝器和分离器，二氧化碳压缩机压缩气体设有三个回路，以适应尿素生产负荷的变化，多余的二氧化碳由放空管放空。
2 液氨升压 1、2、液氨来自合成氨装置氨库，压力为2.3 MPa(绝),温度为20?,进入液氨过滤器,经过滤后进入高压氨泵的入口,液氨流量在一定的范围内可以自调,并设有副线以备开停车及倒泵用.主管上装有流量计.液氨经高压氨泵加压到18.34 MPa(绝)，高压液氨泵是电动往复式柱塞泵，并带变频调速器，可在20—110%的范围内变化，在总控室有流量记录，从这个记录来判断进入系统的氨量，以维持正常生产时的原料N/C(摩尔比)为2.05:1。
高压液氨送到高压喷射器，作为喷射物料，将高压洗涤器来的甲铵带入高压冷凝器，高压液氨泵前后管线均设有安全阀，以保证装置设备安全。
TEC大颗粒尿素造粒技术在越南金瓯化肥装置上的设计改进
中图分类号 ： Ｑ４ １４ Ｔ ４ ．１
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ — ９ １ ２ １ ）４— ０ ６— ２ １０ ８ ０ （０ ２ ０ ０ １ ０ ４
Ｄｅ ｉ ｎ ｎ Ｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔｏ ｓｇ ａ ｄ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｆ ＴＥＣ ｒ ｅ Ｇｒ ｎｕ ｅ Ｕｒ ａ Ｐｒｌｉ ｃ ｎｏ ｏ ｙ Ｌａ ｇ ａ ｌ ｅ ｉ ｎｇ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｌ
空 问狭小 ， 操作 和维护极 为不 便 。
２ 设 计 改 进
针对 以上 问题 在 越 南 金 瓯 尿 素 造 粒 装 置 上进 行 了以下 设计 改进 。
２１ 造 粒机 多孔板 孔径大 小的 改变 ． 多孔 板 的开孔 率 、 径 大 小 以及 开孔 方 向直 接 孔 影 响造 粒机 内颗粒 的 流化 状 态 ， 尿素 颗 粒 同 时受 到
ｄｉ１．６ ６ ｊｉ ｎ １０ ｏ ：０ ３ ９ ／ ．ｓ ． ０ ４—８ ０ ． ０ ２ ０ ． ０ ｓ ９ １２ １ ． ０ ４ ４
塔里 木 油 田石 化 分 公 司 尿 素装 置 采 用 的是 日 本东 洋公 司 Ｔ Ｃ大 颗 粒 尿 素造 粒 系 统 ， Ｔ Ｃ造 Ｅ 是 Ｅ 粒技 术在 宁 夏 石 化 应 用 之 后 的 改 进 型 大 型 流化 床
造 粒装 置 ， 素产 品设 计 能力为 ８ 尿 ０万 ｔａ其 主要设 ／， 备 均 由 国外 引进 。通 过 对 塔 里 木 石化 分 公 司 尿 素 造 粒 系统 的再 次 改 进 后 又 应 用 于 越 南 金 瓯 化 肥 装 置， 于 ２１ 并 ０２年 １月 ２ ３实现 低 负 荷 ３ ｈ１次 ９１ ０ｔ ／ 试 车成 功 。笔 者 拟 通 过 塔 里 木 油 田石 化分 公 司 与 越 南金 瓯化肥 厂 尿素 装 置 的运 行数 据 对 比 ， Ｔ Ｃ 对 Ｅ 大颗粒 尿素 造 粒 系统 存 在 的设 计 缺 陷 以及 解 决 方
流化床造粒技术浅析
流化床造粒技术浅析[摘要]本文通过海德鲁工艺与tec工艺在投资、能耗、操作、产品等方面的比较，并结合某厂造粒改大颗粒的改造实际情况及经济效益，阐述了海德鲁工艺技术的先进性与可推广性。
[关键词]大颗粒尿素流化床造粒海德鲁工艺中图分类号：tq441.41文献标识码：a文章编号：1009-914x（2013）21-0280-02前言：我国是一个人口大国，也是一个农业大国，氮肥要基本立足国内解决。
同时保持国产氮肥的主导地位，也是国家粮食安全的战略需要。
而尿素是一种在国内外广泛使用的优质氮肥。
目前国内尿素生产技术大部分采用喷淋塔造粒技术，生产出的普通尿素颗粒较小，均匀度差，抗破碎强度较低，且有相互粘连现象，严重影响到尿素产品整体的外观质量，同时在产品包装、运输和贮存中还易吸潮结块，直接影响产品的销售及施用时肥效的发挥，在施用过程中损耗较大且氮利用率不过35%。
而采用流化床造粒技术生产的大颗粒尿素的质量得到很大改善：1）尿素水分含量低，不结块，流动性好；2）颗粒强度高，6.3mm标准粒度的抗碎强度是造粒塔喷淋造粒的5倍，而且可以在2～8mm范围内任意决定颗粒大小；3）有利于贮存和运输，散库可存20m高，长距离运输都可以散装，也可用管道输送，落差可达10m，运输成本低；4）可提高肥效至少10%（已得到广东农科院土壤肥料研究所证实）；5）氮的利用率高，对水稻作物，为达到同一收获量，施用大粒尿素可节省用量1/3，氮素吸收率比普通尿素高出20%，肥效高，不挥发；在北美市场，流化床造粒比造粒塔喷淋造粒每吨价格高出5～10美元，成本约增加2～3美元。
在西欧市场高出10～15美元。
国际市场供大于求时，前者价格稳定，但后者价格下跌。
2010年全世界尿素生产能力约1.78亿吨，产量约1.65亿吨，总需求量1.56亿吨，其中大颗粒尿素的产量约7791万吨，已占当年世界尿素总产量的47.2%。
大颗粒尿素已逐渐成为国际市场的一个主流品种，市场份额高达47.2%。
斯塔米卡邦第11届尿素技术年会综述
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12
设备材料全部采用Safurex ○R , 故取消了高压洗涤 器 ,并利旧中压分解循环系统作为高压尾气的洗 涤系统以降低改造费用 。由于原合成塔安装在地 面上 ,为了保证高压圈内液体靠重力流动 ,将池式 冷凝器的安装位置改到合成塔的上部 (以前通常 的设计是冷凝器和合成塔底部处在相同的安装平 面) 。将少量 CO2 直接送入合成塔 ,目的是维持合 成塔的自热平衡 ,因大部分尿素反应已在池式冷 凝器中完成 。
3) 产品中甲醛含量低 (建议加甲醛) ,只有约 013 % ,缩二脲含量仍能低于 019 % ,水含量保证低 于 013 %。粒径为 218 mm 的颗粒抗冲击强度在 35 N 以上 ,可以满足散货船运 。例如 ,从埃及运到 加拿大 ,长达 3 周的运输 ,仍能保持满意的产品质 量。
4) 每吨产品尿素消耗电力约 35～40 kW·h , 主要为流化空气鼓风机耗电 ,未含颗粒冷却耗电 (循环冷却水) 。
可以很容易地扩大装置规模 。 最新的发展使造粒能力达到 3600 t/ d ,甚至更
高 。同时取消了中间冷却器 ,洗涤部分改为酸液 洗涤 ,能耗更低 ,尾气达到排放标准 。
图 1 斯塔米卡邦大颗粒尿素造粒工艺流程
图 2 斯塔米卡邦流化床造粒器喷膜造粒喷嘴
图 3 喷膜造粒喷嘴工作原理示意
2) 由于产生的粉尘比其他造粒工艺少 ,装置 连续运行已达 150 d (埃及厂) 。一般情况下 ,造粒 器清洗 1 次的间隔时间在 90 d 以上 。
系统 、高压氨喷射器等设备 。
高压洗涤器取消后 ,在流程设计上采用了中 压洗涤替代高压洗涤 ,这一概念来源于科威特石 化工业公司 ( PIC) 的尿素装置改造 ,该技术还将应 用到在建的神华内蒙古鄂尔多斯化肥项目 。
海德鲁大颗粒造粒技术及其优化研究
研究与开发化 工 设 计 通 讯Research and DevelopmentChemical Engineering Design Communications·128·第46卷第2期2020年2月1 大颗粒尿素的优点通常把平均粒径大于2.5mm 的尿素称为大颗粒尿素。
大颗粒尿素和普通造粒塔造粒制得的尿素相比，有以下几个优点。
1.1 产品质量提高，储存性能更好普通丸粒尿素生产工艺要求尿液蒸发至99.7%浓度，而生产大颗粒尿素采用的是95%~96%浓度的尿液，专用的喷嘴在压力作用下把尿液以极微小的液滴状态喷出，它们凝聚在流化状态下循环晶种上，水分蒸发速度很快，比起采用高温高真空浓缩二段蒸发工艺的喷淋造粒，可以降低缩0.1%~0.2%缩二脲含量，从而减少了对作物有害的成分含量，提高了产品质量。
且大颗粒尿素比一般喷淋工艺的尿素强度提高了6~8倍，因而运输过程不易破碎和结块，且由于减少了与空气接触的单位面积，降低了吸潮的现象，从而延长了储存时间[1]。
1.2 肥效更好，应用范围广大颗粒尿素因其比表面较小，从而减缓了其在土壤中的溶解速度；同时大颗粒尿素质量较重，有利于在水中施肥时进入到更深的土壤中，减少挥发；在造粒过程中添加甲醛剂生成了具有缓释作用的冷水不溶氮肥一亚甲基二脲和二亚甲基三脲等，并且尿素粒子内部结构得到改变，从而使大颗粒尿素具有缓释作用，降低了其溶解损失。
这几方面的作用下降低了氨的挥发损失并有效提高了氮肥利用率，增产效果明显。
比如用于水稻施肥可以提高约30%的氮利用率，使水稻增产达10.9%。
大颗粒尿素可广泛应用于撒施、深施、森林、草原施肥等领域。
1.3 更加环保与普通喷淋造粒工艺相比，大颗粒尿素造粒工艺不但减少了尾气排放的粉尘含量，由120~150mg/m 3降低至30mg/m 3，而且减少了20%以上的尾气排放量，从而达到减排的目的，有利于环境保护；并且大颗粒尿素的缓释作用可以改善区域氮流失所导致的环境污染，大颗粒造粒是一种更加环保且具有社会效益的尿素生产工艺。
基于机械造粒的大颗粒尿素的制备
基于机械造粒的大颗粒尿素的制备摘要：机械造粒的尿素产品主要是大颗粒尿素，粒径在2~8mm。
由于大颗粒尿素具有更高的强度及更好的防潮性，因此成为肥料混合的首选原料。
生产大颗粒尿素的方法主要有流化床造粒、转鼓造粒、圆盘造粒、钢带直冷造粒等。
目前世界上大颗粒尿素的制备技术中，比较有代表性的技术有挪威海德鲁公司的流化床造粒技术，本文简单谈谈此项技术。
关键词：机械造粒大颗粒尿素制备20世纪60年代以来，受优质混合肥料的强劲需求，尿素大颗粒造粒技术得到了发展；20世纪80年代，流化床造粒技术的发展进一步推动了大颗粒尿素的生产。
世界大颗粒尿素的产能的增长速度快于小颗粒尿素。
从1980到2003年，大颗粒尿素占世界尿素总能力的比例从11%增长到22%，预计未来大颗粒尿素将占世界尿素总能力的26%。
生产大颗粒尿素的方法主要有流化床造粒、转鼓造粒、圆盘造粒、钢带直冷造粒等。
目前世界上大颗粒尿素的制备技术中，比较有代表性的技术有挪威海德鲁公司的流化床造粒技术、荷兰斯塔米卡邦公司的流化床造粒技术、斯那姆公司的降帘式滚筒成粒技术、日本东洋工程喷流床造粒技术、法国K-T公司流化床转鼓造粒技术等。
我国自主开发并已经建成多套工业化大颗粒尿素造粒装置的组合双转鼓大颗粒尿素技术。
一、挪威海德鲁（Hydro）流化床造粒技术1.流化床造粒技术基本原理流化床造粒用于制备大颗粒尿素。
在造粒机中，先加入细粒子作为晶种，然后从分布板之下通入热空气使形成流化床。
埋在床层中的喷嘴将浓度大于95％的料液喷入。
料液在喷嘴中被热空气雾化为极细的雾滴，均匀地喷洒到床层中，附着在尿素晶种的表面上，经过一定的时间．便可长大到规定大小的尺寸，从床层排出。
从分布板下通入的载气利用尿液的结晶热把料液水份蒸发掉，并将水分带出。
排出的物料其温度较高，在另一流化床中用空气冷却到包装或贮存温度。
通过筛分机对产品进行筛分，符合粒度标准的作为产品，过大的颗粒经过粉碎，连同筛下来的细粉料一起乍为晶种返回造粒机，多余者返回蒸发系统为保持产品的流动性并减少粉尘和结块，在喷入的料液中配入少量的甲醛溶液。
尿素生产简图(彩色工艺流程图)
1
同一段差不多
3.
去常压吸收塔
氨水来自氨水槽
6.氨水解吸
解吸废水
去界区
中压蒸汽来自外管250℃2.4Mpa
流程说明
1、液氨加压
来自界区的液氨在取样分析后由高压泵加压到14Mpa送往高压喷射器
2、反应阶段
液氨作为喷射动力，将来自高压洗涤器的甲铵液一起带入高压甲铵冷凝器，在其中生成甲铵CO2+2NH3 ⇌NH4•COONH2反应放热，回收一部分热量让反应平衡向正反应偏移;反应后的气体跟液体直接通往合成塔底部，在合成塔（14Mpa 183℃）中生成尿素NH4•COONH2 ⇌CO (NH2)2+H2O 反应吸热,而气体CO2+2NH3 ⇌NH4•COONH2反应放热，所以合成塔中自热平衡，且合成塔中设有多层塔板，防止返混；反应生成的尿素-甲铵液体从合成塔底部取样分析后去汽提塔顶部，与下层来的高压CO2逆流接触，在高温以及CO2气体带动下，甲铵液被进一步分解，尿素及甲铵液从汽提塔底部取样分析后去往精馏塔，在精馏塔中循环加热，促进甲铵液进一步分解，出来的尿素溶液浓度大约为68%，取样分析后进入闪蒸罐（常压），闪蒸出CO2/NH3/H20,尿素溶液流进尿素贮罐。
3、尿素造粒
尿素贮罐的尿素溶液取样后打到一段蒸发加热器（0.03Mpa 13 0℃）尿素溶液中的气体水分充分分解、蒸发，出一段加热器的尿素溶液浓度大约为95%，然后流进二段蒸发加热器（0.003MPa 140℃）
. 继续加热浓缩,出来的尿素为熔融状态（99.7%），取样后送到造粒系统直接做成颗粒状，包装存储。
4、其他说明
过程中产生的气体回收利用，或者去排气筒，用过程中产生的溶液吸收后返回氨水槽，不能吸收的气体排大气。
.;。
尿素造粒工艺
尿素造粒工艺尿素是一种重要的氮肥，由于其高效、环保等特点，被广泛应用于农业生产中。
而尿素造粒工艺则是将尿素粉末通过一系列的工艺流程转化为颗粒状的产品，以提高其使用效率和便利性。
一、尿素造粒工艺流程尿素造粒工艺流程主要包括原料处理、溶液制备、造粒、干燥、筛分和包装等步骤。
1. 原料处理：将原料的质量进行检测和筛选，去除杂质和不合格品。
2. 溶液制备：将经过筛选的尿素加入水中，搅拌均匀后形成溶液。
3. 造粒：将溶液通过喷雾器雾化成小颗粒，在旋转床上进行干燥和冷却，形成颗粒状的产品。
4. 干燥：将颗粒在干燥室内进行干燥，使其含水量达到规定标准。
5. 筛分：对干燥后的颗粒进行筛分，去除过大或过小的颗粒。
6. 包装：对筛选出的颗粒进行包装，以便于储存和销售。
二、尿素造粒工艺中的关键技术1. 喷雾器技术：喷雾器是尿素造粒工艺中最关键的设备之一，它能够将溶液均匀地喷洒在旋转床上，形成颗粒状的产品。
目前常用的喷雾器有压缩空气喷雾器、旋转碟式喷雾器等。
2. 旋转床干燥技术：旋转床干燥是尿素造粒工艺中常用的干燥方式，它能够使颗粒在干燥过程中不断地进行混合和冷却，从而保证颗粒的质量和稳定性。
3. 筛分技术：筛分是尿素造粒工艺中必不可少的步骤之一，它能够去除过大或过小的颗粒，保证产品质量。
目前常用的筛分设备有振动筛、离心筛等。
三、尿素造粒工艺中存在的问题及解决方法1. 颗粒大小不均匀：颗粒大小不均匀会影响产品的使用效果，解决方法是调整喷雾器的喷雾量和旋转床的转速，保证颗粒大小均匀。
2. 含水量过高或过低：含水量过高或过低都会影响产品的质量和稳定性，解决方法是调整干燥室内的温度和湿度，保证含水量达到规定标准。
3. 颗粒表面粗糙：颗粒表面粗糙会影响产品的外观和质量，解决方法是在造粒前加入润滑剂或表面活性剂等添加剂，使颗粒表面光滑。
四、尿素造粒工艺的发展趋势1. 自动化程度提高：随着科技的不断进步，尿素造粒工艺将越来越自动化。
大颗粒尿素造粒器安装技术
素装置采用 目前 国际先进的荷兰荷 丰造粒技术 ，造粒器 采用流化空气和雾化空气相结合的技术 ，造粒器从美 国
原装进 口。为吸积式造粒，即通过 不断地蒸发和凝 固，
造粒器下箱体为荷丰专利设备，上箱体 由承包 商设 计。下箱体主要 由多孔板 、雾化空气风管、流化空气风 管、尿液管 、蒸汽伴热管组成 。尿液管跟雾化空气 风管 在造粒器 内部组合在一起 。在多孔板上的尿 液出 口跟雾 化空气 出 口为同一个喷头 ，这种形式既保证了喷出的尿
设备 的、针对某一个或某一类产品的单机设 备专 机或生
产 流水线 。
二、非标 自动化生产线概况
对非标 自动化生产线工程 ，根据客户需求 ，其市场
大概有以几类 ：
跃 ，非标设备及相关周 围设备如钢结构 、照明 、检测设
备 等也将会有一个很广 阔的市场 。
一
１ 是 已经成熟的 自动化或半 自动化生产线 ，如汽车 ） 零部件领域的发动机 和缸盖装配线 ，汽车挡风玻璃及平 板玻璃深加工生产线等 ； ２ ）现有生产流水线 的改造和升级 ， 如随着汽车企
步冷去后 ，产 品被送 到流化床冷却器 。
４ 安装技术 ．
造粒器 到货分 为上箱体和上箱体两部分 ，下箱体为
整体到货，上箱体 为分 片到货 。下列对上箱体和下箱体 的安装要点进行说 明。
４１造粒 器 下箱体 安装 ． ４１１ ．． 造粒器下箱体长５３Ｋ ． ） ，宽２ ７ ，高１８ ； ．米 ．米
中图分类号 ：Ｔ ４ ０ ５ ０ ４ ．
文献标识码：Ｂ
１ 概况 ．
目前国内外有很 多大颗粒尿素造粒技术 ，造粒方式
①
尿素生产工艺设计
第一章 尿素生产概述1.1尿素生产的原理尿素的合成原料是氨和二氧化碳，这两种原料均来自合成氨装置。
尿素合成的条件为：188℃，15.6MPa ，进料氨和二氧化碳的物质的量比是3.6，水和二氧化碳的物质的量比是0.67[2]。
一般认为在合成塔尿素的反应分以下两部进行 第一步，氨基甲酸铵的生成。
反应式为：324212()()()NH l CO g NH COONH l Q ++其次步，氨基甲酸铵脱水。
反应式为：422222()()()()NH COONH l CO NH l H O l Q +-1.2尿素生产的方法由于这两个反应都是可逆反应，因此氨和二氧化碳不行能全部转化为尿素。
在工业生产条件下，二氧化碳转化率仅在50%-70%之间[3]。
为了分别和回收未反应的氨和二氧化碳，可将合成熔融物加热分解，使气体逸出。
但要将逸出的氨和二氧化碳全部或部分返回合成塔重新合成尿素，这就出现了各种不同的流程。
有循环法，半循环法和全循环法。
全循环法又可以分为热气全循环法、矿物油全循环法、气体分别全循环法、水溶液全循环法及汽提全循环法。
气提全循环法又可以分为二氧化碳汽提法、氨汽提法和双汽提法。
其次章 斯那姆氨汽提工艺2.1工艺基本原理汽提是使尿液中的甲铵按下述反应分解为3NH 和2CO 的过程：4232()2()()NH COONH l NH g CO g Q +-这是一个可逆体积增大的反应[4]。
我们只要能够供应热量，降低压力或降低气相中3NH 和2CO 某一组分的分压都可使反应向右方进行，以达到分解甲铵的目的。
汽提法是在保持压力和合成塔相同的条件下，在给热量的同时接受降低气相中3NH 和2CO 某一组分的过程。
当温度为T ℃时，纯态甲铵的离解压力和各组分（3NH 和2CO ）的分压的关系按以上化学方程式可作如下表示：设总压力为P s 则从反应式中可以看到氨分压为2/3P s 二氧化碳分压为1/3P s 如反应式在温度为t ℃时的平衡常数为K t ，则:23(2/3)(1/3)4/27t s s s K P P P ==假如氨和二氧化碳之比不是按2：1状态存在，在温度仍为t ℃时，它的总压力为P ，其各组分的分压为：3NH 的分压33NH NH P X =⨯⨯总压氨的分子数=P2CO 的分压232CO NH P X =⨯⨯总压二氧化碳的分子数P3NH X 和2CO X 分别为气体中氨，二氧化碳的分子分数这样反应式在温度为t ℃时平衡常数应为：3232232()()NH CO NH CO Kt P X P X P X X =⋅⋅⋅=⋅⋅ 温度相同，平衡常数应相等，所以当温度为t ℃323334/27NH CO Ps P X X =⋅⋅ ⇒但纯甲胺在某一固定温度下离解力为不变的常数C ，所以从今式可以看出，当趋近于1时，则3NH X 必趋近于0，就趋近于0，则2CO X 趋近于无限大，就是说当甲铵液用二氧化碳气体通入，气相中几乎全为二氧化碳时（2CO X =1）P 趋于无限大，即甲铵的离解压力近于无限大，我们知道假如甲铵在某温度下的离解压力大和操作压力，甲铵就会得到分解，现分解压力为无限大，大于固定操作压力，所以液相中甲铵就进行分解，这就是二氧化碳气提法分解甲铵的理论基础[5]。
尿素生产工艺
乌鲁木齐石化公司化肥厂二尿素装置采用的是荷兰斯塔米卡邦的二氧化碳气提工艺，设计产量1740t/d。
该工艺流程先进，技术成熟，在国内外有着非常广泛的用户。
该工艺主要分为原料压缩，高压合成，低压循环，蒸发浓缩，成品造粒，解吸水解等工艺过程，具有高压、高温，流程短，能耗低等特点。
该装置由中国石化集团兰州设计院承担工程设计，七化建公司承建，于1997年5月投产。
自1997年成功试车以来，已累计生产尿素400万吨，广销全国各地。
2005年本装置创历史最高年产尿素64.8万吨，是设计年产量的124.6%，同年，各项技术指标也达到历史最好，其中吨尿素耗氨571.89千克，耗二氧化碳746.37千克，耗电15.54度，全部优于设计值，达到或接近国内外先进水平。
装置流程简述:由合成氨车间来的压力为2.0MPa液氨进入尿素装置经高压氨泵(103-J/JA)把液氨加压到15.5MPa，并经过高压氨加热器和高压喷射器送入到高压甲铵冷凝器(在高压系统中加入H2O2以起到防腐作用)。
二氧化碳来自二合成氨车间，经二氧化碳压缩机(102-J)加压到14.4MPa后，进入汽提塔，把合成塔来的反应混合物进行汽提后进入高压甲铵冷凝器(202-C)，然后与液氨进行反应生成甲铵，甲铵再进入合成塔(201-D)反应生成尿素后进入汽提塔(201-C)，在汽提塔壳侧用2.0MPa蒸汽进行加热，以提供甲铵分解所需热量。
从201-C 出来的物料经气提塔液位调节阀LV-203减压分解后进入精馏塔。
在精馏塔中进行加热，使反应混合物进行分解。
气相进入低压甲铵冷凝器(301-C)冷凝生成甲铵，通过301-J返送回203-C。
液相进入闪蒸槽，经过闪蒸槽闪蒸后进入尿液槽。
用尿液泵把尿液槽的尿液送到一段蒸发器，在一段蒸发器中，尿液将增浓到95%，到二段蒸发器增浓到99.7%，由尿素熔融泵把99.7%浓度的尿素送到造粒喷头，造粒喷头将溶融尿素的液滴均匀地分布在造粒塔的横面上。
尿素的合成工艺
（3）氨碳比
用过量氨的过量率及氨碳比（NH3/CO2） 两种形式表示。根据平衡移动原理可知，增加反应物 NH3的浓度，反应有利于向生成物方向进行，必然能够 提高二氧化碳的转化率。过量氨的优点： 过量氨的优点： a、 增加反应物的浓度，必然增加尿素的转化率。 b、 可以与反应生成的水作用，降低水的活度，使平衡向 生成尿素和方向进行。 c、 过量氨可以控制合成塔自然和维持最合适的反应温度 d、 系统内过量氨还可抑制其他副反应，并能降低腐蚀作 用。
*
高压甲铵 冷凝器
NH3
18MPa 70℃
g
尿素合成 塔
g
放 空
g
g l
l
精 馏 塔
气提塔
CO2 14.4MPa
低 压 甲 铵 冷 凝 塔
g e
高 压 洗 涤 器
吸 收 塔
去蒸发造粒系统
（3）氨气提法工艺流程
液NH3
氨 器 冷 氨冷 器 2 l 氨 冷 器 1 中 压 吸 收 塔 低 压 吸 收 塔 真 空 冷 凝 器
（4）水碳比
水碳比就是原料中水和二氧化 碳的分子比。从平衡移动原理可知，增加水即增 加了生成物的浓度，将使尿素平衡转化率下降。 但是在已有的各种全循环法中，都有一定量的水 随同回收的未反应物氨和二氧化碳返回反应器去， 据有关资料介绍，每当物料中H2O/CO2增加0.1， 合成转化率则降低1%左右。但是在不同温度下， H2O/CO2对平衡转化率的影响并不一样，在 200℃以下的影响较200℃以上的影响为小。
大颗粒尿素造粒装置MMU系统防凝胶堵塞优化调节
Ｓｃ ｍ ｅ ｏ ｎｔ— ｌ ｇ ｎ ｆ ｇ ｌｆ ｒ Ｍ Ｍ Ｕ ｓｅ ｎ Ｌａ ｇ ｒ ｎｕ ｅ Ｕ ｒ ａ Ｐｒｌｉ ｖ ｃ ｈｅ ｆＡ ｉ ｐ ｕｇ ｉ ｇ ｏ ｅ ｏ Ｓｙ ｔ ｍ ｉ ｒ ｅ Ｇ ａ ｌ ｅ ｉｌ ｎｇ Ｄｅ ｉｅ
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中石 油 塔 里 木 化 分 公 司 尿 素 装 置 单 羟 甲基 脲 系统 （ ＭＭＵ） 日本东 洋 公 司 （ 是 以下 简称 Ｔ Ｃ 流 Ｅ ） 化床 造粒技 术大 颗粒 装 置 的 附属 工 艺 系统 ， 系统 该
（ ＭＭＵ） 。一部 分 ＭＭ 在 碱性 条件 下 进 一 步 反 应 ｕ
生成 二羟 甲基 脲 （ Ｍｕ） Ｄ 。
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国外尿素主要生产技术进展概述
国外尿素主要生产技术进展概述目前，全球具有竞争力的尿素生产技术主要有：荷兰斯塔米卡邦公司的CO2气提工艺，意大利斯纳姆公司的NH3气提工艺，日本东洋公司的ACES工艺，意大利蒙特爱迪生公司的等压双气提工艺（简称IDR法）和美国UTI公司的MEC热循环工艺。
一、CO2气提工艺1.主要技术特点：①流程简单：由于合成工段气提效率很高，减小了下游工序的复杂程度，是目前惟一工业化、只有单一低压回收工序的尿素生产工艺，操作方便、投资小、可靠性强、运转率高、维修费用低；②高压圈工艺优化组合：操作压力为l3.6MPa、氨/碳比为1∶2.95、合成温度180～183℃、冷凝温度为167℃、气提温度190℃、气提效率为80%以上，这些参数都比较温和，采用25-22-2 CrNiMo材料即可达到材质耐腐蚀性的要求，设备制造和维修费用低；③电耗低：因为操作压力低，因而高压氨泵、高压甲铵泵的功耗也低。
由于气提效率高且没有中压回收工段，没有单独的液氨需循环回收，甲铵液的循环量也少，因而进一步降低了循环氨、甲铵所必须的功耗；④采用池式冷凝器：池式冷凝器作为初级反应器使合成塔的体积减少了约50%、尿素框架的高度为76m左右；⑤安全系数高：在脱氢转化器中，通过钝化燃烧除去原料CO2中的H2、CO等可燃性气体，使高压和低压放空气均处于爆炸范围之外，工艺装置安全性高；⑥污染小：工艺冷凝液经水解解析后，不仅降低了氨损失，也消除了对环境的污染。
2.技术进展2000+TM超优工艺:斯塔米卡邦公司为降低投资成本，进行技术改进，最有代表性的是尿素2000+TM超优工艺，其主要优点：①采用了新型高效的塔盘，新塔盘上设有气体分布系统的液体上升管，以使塔盘上气相和液相混合均匀，可消除常规塔盘上存在沟流和返混的现象；②卧式池式冷凝器取代原立式池式冷凝器，并且具有浸没U型管束；③进一步降低了尿素主框架的高度：通过采用新型高效塔盘、卧式池式冷凝器、减少合成塔的容积和降低塔的高度、增设借液氨为动力的高压氨喷射器等方法，主框架的高度由原76m 降到38.5m；④增设CO2脱H2装置，使CO2气中H2体积分数由0.5%降到0.005%以下。
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。
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大颗粒尿素造粒
一、产品规格
小颗粒尿素粒径在0.85mm—2.80mm，平均粒径在1.80mm左右；
大颗粒尿素粒径在大于2.80mm。
二、大颗粒尿素造粒工艺
目前大颗粒尿素制备工艺有三种，分别是挪威海德鲁流化床工艺、日本东洋TEC流化床工艺、北京达立科双转鼓流化床工艺，均是利用返料晶种制成。
三、厂家使用大颗粒造粒工艺的情况
1、挪威海德鲁流化床工艺：海南富岛化工，日产1765吨，颗粒直径为2.8—4.0mm及直径为5—8mm，两种规格；还有晋城二化也是采用这种工艺；
2、日本东洋TEC流化床工艺：宁夏石化，日产1740吨；
3、北京达立科转鼓造粒工艺：在国内有16个厂家使用业绩，山西丰喜有三套共25万吨大粒颗尿素装置，华鲁恒升有两套共30万吨大颗粒尿素装置（粒径是2.6-4.75mm），鲁南化肥厂有一套10万吨大颗粒尿素装置（粒径是3.5—
5.0mm）；粒径能做到2—8mm。
四、三种工艺的比较
1、海德鲁流化床工艺和日本东洋工艺
优点：单台套产能大，技术成熟，开车时间短，负荷变化（30-105）%，易于操作；
缺点：流化床使用风量大，占地面积大，投资大，是转鼓造粒工艺投资的2倍，能耗高，耗电量是转鼓造粒工艺耗电量的2倍。
2、转鼓造粒工艺
优点：占地相对少，能耗小，投资相对小，单台套年产能20万吨总投资约1300万元，单台套年产能15万吨总投资约1100万元（北京达立科提供的数据）；
缺点，产能相对小，现单台套年产能最大达20万吨。
3、成本：由小颗粒尿素制造大颗粒尿素，则制造成本每吨尿素会增加30元。