尿素合成、制造工艺
尿素 生产工艺
尿素生产工艺
尿素是一种最常用的氮肥,也是农田中使用最广泛的肥料之一。
它是在压缩空气和氨的存在下制造的。
下面是尿素生产的工艺流程。
首先,通过空气分离装置将空气中的氮气和氧气分离出来。
这样纯净的氮气就可以用作后续的制氨过程。
然后,在制氨装置中,将氮气与纯氢气经过高温高压条件下的反应,生成氨气。
这个反应通常使用铁-钼催化剂来加速反应
速度。
制氨反应可以分为低温反应和高温反应两个阶段,低温反应通常在200-300°C下进行,生成的氨气含量在15-20%;
而高温反应则在高温下进行,将氮气和未反应的氢气继续反应,使氨气的含量达到25-35%。
接下来,通过氨合成器将制得的氨气与二氧化碳反应,生成尿素。
氨合成器中采用铁-钼催化剂,条件为200-220°C,压力为150-200 atm。
尿素反应生成的热量通过蒸汽汽化剂来排出。
尿素的反应方程式为:
2NH3 + CO2 → NH2CONH2 + H2O
尿素生成之后,需要通过冷却、脱水和干燥的过程来提高尿素的纯度。
这些过程通常通过旋转蒸发器、冷却器和离心机来完成。
最后,尿素需要进行粉碎和筛分处理,以获得所需的颗粒大小
和均匀度。
粉碎过程通常使用球磨机或者研磨机来完成,而筛分则使用振动筛或者离心筛来分离不同颗粒大小的尿素。
总的来说,尿素的生产过程包括氨的制备、尿素的合成、尿素的精制和颗粒的粉碎筛分等步骤。
这些步骤通过控制温度、压力和催化剂的选择来实现高效的生产。
尿素的工艺流程不仅提高了氮肥的产量,而且还减少了对环境的污染。
尿素的生产方法
尿素的生产方法工业上用二氧化碳与氨合成尿素,由于反应物不能完全转化,未反应物需要回收。
回收方式很多,早期有不循环法和部分循环法,现均采用全循环法。
全循环法是尿素合成后,未转化的氨和二氧化碳经多段蒸馏和分离后,以各种不同形式全部返回合成系统循环利用。
无论何种全循环法,尿素生产的基本工艺相同,分为四个基本步骤:1氨与二氧化碳的供应与净化;2氨与二氧化碳合成尿素;3尿素熔融液与未反应物质的分离与回收;4尿素熔融物的加工。
目前,工业上采用水溶液全循环法及气提法。
(l)水溶液全循环法尿素合成的未反应物氨和COz,经减压加热分解分离后,用水吸收成甲铵溶液,然后循环回合成系统称为水溶液全循环法。
该法自20世纪60年代起迅速得到推广,在尿素生产中占有很大的优势,至今仍在完善提高。
典型的有荷兰斯塔米卡本水溶液全循环法、美国凯米科水溶液全循环法及日本三井东压的改良C法及D法等。
我国中小型尿素厂多数采用水溶液全循环法。
水溶液全循环法工艺可靠、设备材料要求不高、投资较低。
缺点是反应热没能充分利用,一段甲铵泵腐蚀严重,甲铵泵的制造、操作、维修比较麻烦;为了回收微量的CO2和氨气,使流程变得过于复杂。
(2)气提法是用气提剂如CO2、氨气、变换气或其他惰性气体,在一定压力下加热并气提合成反应液,促进未转化的甲铵分解。
NH2COONH4=2NH3(g)↑+CO2(g)↑(可以反映)该式是吸热、体积增大的可逆反应,只要有足够的热量,并能降低反应产物中任意组分的分压,甲铵的分解反应就一直向右进行。
气提法就是利用这一原理,当通入co.气时,气相中co.的分压接近于1,而氨的分压趋于O,致使反应不断进行。
同样,用氨气提也有相同的结果。
根据通入气体介质的不同,分为c0.气提法、NH3气提法和变换气气提法等。
气提法工艺是当前尿素合成生产中重要的技术改进,与水溶液全循环法相比,具有流程简化、能耗低、生产费用低、单系列大型化和运转周期长等优点。
尿素利用条件和原理
尿素利用条件和原理尿素(化学式:CO(NH2)2),是一种由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物,拥有多种用途。
作为一种重要的化工原料,尿素的利用条件和原理主要取决于其生产和应用方面。
尿素的制备条件主要包括原料和工艺条件两个方面。
从工艺条件的角度来看,尿素的制备需要一定的温度和压力条件。
一般来说,尿素的生产需要高温高压的条件,一般在高温(约180-210°C)和高压(约150-200 bar)下进行。
尿素的合成原理主要是:1.反应方程式:2NH3+CO2→CO(NH2)2+H2O尿素的合成反应为氨和二氧化碳的催化气相反应,产生尿素和水。
反应通常在一个反应器中进行,反应器内用催化剂催化,常用的催化剂有铁、钴、镍等。
反应速度较慢,需要一定时间来完成反应。
2.反应机理:尿素合成反应的机理复杂,主要有三个步骤:氨酉(NH3)的催化酸化、尿酸和尿素的生成以及尿素和尿酸的降解。
其中,催化酸化这个步骤是尿素合成反应的速控步骤,通常利用催化剂促进反应速率。
尿素的主要应用条件和原理如下:1.农业应用:尿素是一种重要的氮肥,可以提供植物所需的氮元素。
尿素通常以颗粒或结晶形式出现,并通过喷施、撒施等方式施用于土壤中。
在农业应用中,需考虑土壤的养分含量、水分状况以及植物对氮肥的需求,合理施用尿素以保证植物的生长发育。
2.工业应用:尿素在工业中广泛应用于制造塑料、树脂、粘合剂等材料。
尿素可以与甲醛反应形成脲醛树脂,该树脂具有优良的物理和化学性质,可用于制造胶合板、木材粘合剂等。
此外,尿素还可以用于涂料、染料、医药等行业。
总结起来,尿素的利用条件主要包括原料和工艺两个方面,其中氨气、二氧化碳和纯净水是尿素制备的重要原料。
尿素的制备需要高温高压的条件,较为复杂。
尿素的原理是氨和二氧化碳的催化气相反应。
尿素的应用条件主要根据具体领域的需求,例如在农业中需要考虑土壤养分、水分状况和植物需求的情况,而在工业中则需根据具体产品制造的需求。
尿素制造工艺
尿素制造工艺
嘿,咱今天就来讲讲尿素制造工艺,这可是个很有意思的事儿呢!
你想想看,尿素就像是农业的小魔法,能让庄稼长得壮壮的。
那它是怎么来的呢?这就得从那些复杂又神奇的工艺说起啦。
先来说说原料吧,就好像做菜得有食材一样,尿素制造也得有它的“食材”呀,一般就是氨气和二氧化碳。
这俩家伙凑到一块儿,就能开始一场奇妙的变化之旅啦。
然后呢,它们会进入一个叫做合成塔的地方,这合成塔就像是一个魔法盒子,氨气和二氧化碳在里面经过一系列反应,慢慢就变成尿素啦。
这过程是不是很神奇?就好像变魔术一样!
接着呀,生成的尿素溶液可不能就这么直接用哦,还得经过一些处理呢。
就像你做好了一道菜,还得装盘摆个漂亮的造型一样。
这些处理步骤就是为了让尿素更纯、更好用。
你说这尿素制造工艺像不像一场大冒险?各种设备和反应就像是冒险路上的关卡和挑战,只有顺利通过了,才能得到我们想要的尿素。
咱再想想啊,如果没有这个尿素制造工艺,那农民伯伯们种庄稼可就没那么容易啦。
没有足够的肥料,庄稼怎么能长得好呢?所以说呀,这尿素制造工艺可真是太重要啦!
而且哦,随着科技的不断进步,尿素制造工艺也在不断改进呢。
就像我们的手机一样,一代比一代厉害。
以后说不定会有更高效、更环保的方法来制造尿素,那可就太棒啦!
你看,这就是尿素制造工艺,一个看似普通却又无比重要的存在。
它就像一个默默奉献的小英雄,为我们的农业发展贡献着自己的力量。
咱可得好好珍惜这个工艺呀,让它为我们创造更多的价值!怎么样,是不是对尿素制造工艺有了更深的了解呢?。
产万吨尿素工艺设计方案
产万吨尿素工艺设计方案尿素是一种重要的农业肥料,具有高纯度、高含氮量、溶解快、适合各类土壤等特点。
在制造尿素的工艺设计方案中,需要考虑如何高效地生产尿素并降低生产成本。
下面是一种产万吨尿素的工艺设计方案,供参考:1.原料准备:尿素的主要原料是天然气和氨水。
在本方案中,选择使用天然气作为氨的原料,并通过进行脱硫、脱硅、脱尘等处理,使得天然气的质量满足生产尿素的要求。
此外,还需准备硝化铵、磷酸、硫酸等辅助原料。
2.氨合成:将准备好的天然气经过蒸汽重整和变换等处理,得到一定含量的氢气。
然后,将氢气与空气在催化剂的作用下进行催化合成,生成合成氨。
合成氨的优势是气相存在,具有方便分离和提纯的特点。
3.尿素合成:将合成氨进一步与二氧化碳进行反应,生成尿素。
反应过程中,设有连续的循环回流装置,使合成气得到有效的利用。
为了提高反应速率,使用催化剂催化反应。
此外,为了达到高产品纯度,还需要进行氨的重复进料、尿素的回流、尿素的洗涤等处理。
4.产品分离和精制:通过对反应产出的混合液进行分离,将其中的尿素与副产物进行分离。
此外,尿素的溶液需要去除杂质,提高纯度。
为了提高尿素的精度,还需进行产品的过滤、晶体分离等处理。
5.产品包装:将去除杂质和经过精制的尿素进行包装,方便运输和储存。
包装过程中需要控制产品的湿度和粒度,确保产品的质量符合标准。
总结:以上是一种产万吨尿素的工艺设计方案,可以实现高效的尿素生产。
在实际操作中,还需考虑生产设备的选型、工艺参数的优化、废水处理和资源利用等问题。
此外,需要优化工艺流程,提高产品的质量和产量,确保安全、环保和经济可行。
尿素工艺流程 PPT课件
尿素生产流程有多种,最早实现工业化的方法是不循环法 和部分循环法,后来被水溶液全循环法代替,又出现各种 气提法流程。虽然方法、其实现的工艺流程和工艺条件不 同,但生产原理是相同的。主要介绍尿素生产的工艺流程、 主要设备和操作条件。
一、不循环法和部分循环法
尿素生产工业化早期实现的是不循环和部分循环流程,两 种方法在生产尿素时必定伴有大量副产物生成,此种流 程已不再采用。
5
(二)溶液全循环改良C法
1.工艺流程(见296-297页图)
日本三井东压/东洋工程全循环改良C法,是传统水溶液全 循环法的改进,生产低缩二脲含量尿素产品,也生产常规 尿素产品。
2.主要设备(尿素合成塔)
尿素合成塔操作条件:压力23-25MPa、温度190-200℃, 氨碳比4,水碳比0.37,转化率约72%,外壳应用保温材料 改良C法的尿素合成塔采用高径比为18的空塔,用钛作衬 里,耐高温腐蚀。
❖ 2.P:P降低使甲铵分解,对过量氨蒸出及吸收有利,气 ❖ 提效率提高,但为节省能耗,常选用P气提=P合成。 ❖ 3.液气比:即进入气提塔尿素液与CO2的重量比。它由
合成反应本身的加料组成确定,不可任意改变。生产中为保 证每根管子内的正常流量,防止管子造成严重腐蚀,一 般 气提塔内液气比控制在4左右。 ❖ 4.停留时间:生产上以接近1min为宜。
二、水溶液全循环法
❖(一)传统水溶液全循环法
❖(二)溶液全循环改良C法
1
(一)传统水溶液全循环法
1.工艺流程(见294页图)
2.主要设备(尿素合成塔)
合成塔工艺操作条件:压力20-22MPa、温度190-200℃,氨碳 比4-4.5,水碳比0.6-0.7,转化率约62-64%,应符合高压 容器要求,外壳应用保温材料 大中型尿素工厂采用衬里式合成塔 合成塔外筒为多层卷焊受压容器,内部衬有一层耐腐蚀的 不锈钢板,隔离尿素甲铵腐蚀介质,外壳保温,防止热量 外散。 优点:容积利用率高,耐腐蚀材料用量少,操作方便。 最早采用空塔,不设置内件,塔高径比较大。后采用高径 比小的塔,常设置混合器或筛板等内件,减少返混的影响。
绿色尿素工艺流程
绿色尿素工艺流程
绿色尿素是一种对环境友好的化肥,它采用了低能耗、低排放、低污染的工艺流程,符合可持续发展的原则。
下面是绿色尿素工艺流程的简要介绍。
首先是氨合成反应。
氨合成是制造尿素的关键步骤,一般采用床层催化剂。
气态氨和气态二氧化碳在高温高压条件下反应生成尿素。
为了降低能耗和减少二氧化碳排放,可以采用高效的催化剂和催化剂再生技术。
接着是尿素合成反应。
合成氨通过磷酸铁催化剂与液态二氧化碳反应生成碳骨架,然后与氨在催化剂的作用下进行缩合反应生成尿素。
这个反应需要控制温度、压力和催化剂活性,以提高尿素的产量和纯度。
然后是尿素结晶过程。
通过减压和蒸发结晶,将尿素从反应液中分离并纯化。
这个过程中可以采用低温结晶技术,减少能耗和催化剂损耗。
同时,可以采用分子筛和膜分离技术,提高尿素的纯度。
最后是尿素粒化和包装。
将尿素晶体经过粒化设备产成颗粒状,同时加入适量的包装填充物。
这个过程可以控制颗粒的大小和形状,以满足不同农田的需求。
然后将尿素包装成符合市场需求的包装形式,如袋装、散装或液体等。
在整个尿素生产工艺中,还可以采用废气处理、废水处理和能源回收等环保措施,以最大程度地减少对环境的影响。
例如,
可以利用余热发电,减少能源消耗;采用吸附或膜分离技术处理废气中的有害物质;通过生物处理等方式处理废水,达到排放标准。
总之,绿色尿素工艺流程具有低能耗、低排放、低污染的特点,是可持续发展的代表。
通过合理的工艺设计和环境保护措施,可以生产出高质量的绿色尿素产品,实现农业生产的可持续发展。
尿素生产工艺
尿素生产工艺
尿素生产的主要工艺是氨与二氧化碳在高压和高温下反应生成尿素。
具体工艺步骤如下:
1. 氨合成(哈伊斯过程):将天然气或重油分解产生的氢气和氮气经过压缩、冷却、去除杂质等一系列处理后,送入氨合成反应器。
在高压(100-300bar)和高温(350-550℃)的条件下,通过催化剂的作用,氢气和氮气发生化学反应生成氨。
2. 尿素制造(斯特劳斯-迈耶过程):将制得的氨和二氧化碳
通过压缩、冷却、干燥等处理后,进入尿素合成反应器。
在高压(130-175bar)和高温(180-210℃)的条件下,通过催化剂的作用,氨和二氧化碳发生化学反应生成尿素。
产生的尿素经过蒸发、烘干、冷却等处理后,得到尿素成品。
3. 地下冷却法:在尿素合成反应器中,加入三氧化二铬或硅胶等物质,使得尿素在反应过程中,转化为具有高温高压不易挥发的小颗粒固体。
同时,通过在反应器下部铺设冷却介质,如水等,使得反应器底部的温度降低,尿素颗粒逐渐变得稳定,不会升温导致挥发或塞堵反应器。
4. 烟气冷凝法:在尿素合成反应器中,通过加入冷凝器的方式,将生成的烟气冷却,使其中的尿素挥发并凝结,收集它们得到尿素成品,同时烟气中的热量可回收利用。
以上就是尿素生产的主要工艺。
人工合成尿素的化学方程式
人工合成尿素的化学方程式人工合成尿素的化学方程式1. 引言人工合成尿素作为有机化学中的重要合成反应之一,具有重要的工业应用和科学意义。
本文将以人工合成尿素为主题,从其化学方程式、生产工艺以及应用领域等方面进行探讨,旨在深入理解尿素合成的原理和应用意义。
2. 尿素的化学方程式及反应原理在化学领域中,尿素具有化学式CO(NH₂)₂,它是一种有机化合物。
尿素的合成主要通过一系列的化学反应来实现,其中最重要的是氨和二氧化碳的反应。
具体的化学方程式如下:NH₃ + CO₂ → NH₂CONH₂尿素的合成反应主要以两个步骤进行。
氨气与二氧化碳反应生成胺基甲酸酯(NH₂COONH₄),然后胺基甲酸酯分解为尿素和水。
这个反应过程中需要催化剂和适当的温度和压力条件,以促进反应的进行。
3. 尿素的生产工艺人工合成尿素的生产工艺通常采用了德国化学家弗里德里希·维勒于1828年发现的维勒合成法。
这个工艺是通过氨与二氧化碳的反应制备尿素。
具体的生产步骤如下:步骤一:氨合成将天然气或石油发酵产生的甲醇与空气氧化,得到气态一氧化碳和氢气。
然后将气态一氧化碳与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳水合物。
将一氧化碳水合物通过催化加热分解为气态氨。
步骤二:尿素合成将步骤一得到的氨与二氧化碳通过合成反应生成胺基甲酸酯。
胺基甲酸酯通过热裂解和结晶处理生成尿素。
4. 尿素的应用领域尿素是一种重要的化工原料,在农业、医药和化妆品等领域具有广泛的应用。
以下是尿素在各个领域的应用:4.1 农业领域尿素是制造氮肥的主要原料之一,可以为作物提供必需的氮元素,促进植物的生长和发育。
尿素还可以用作农田土壤改良剂和作物叶面喷肥剂,提高农作物的产量和质量。
4.2 医药领域尿素具有良好的溶解性和保湿性,常被用于医药制剂和护肤品中。
在某些皮肤病的治疗中,尿素可以作为角质层软化剂,帮助治疗和预防皮肤病症。
4.3 化妆品领域尿素在化妆品中作为一种保湿剂和软化剂广泛应用。
尿素的合成工艺
三:尿素的用途
尿素在水中会水解生成NH3和CO2,常温下 很慢。故可以作为肥料使用,释放出的NH3和 CO2都可为植物吸收;因水解速度缓慢,故为 长效肥料。在所有固态氮肥中尿素的含氮量最 高,在土壤中不残留任何有害物质,长期使用 不会影响土质。尿素还可作为化工原料,也可 用于医药、纤维素、石油脱蜡等的生产中
g
合 成 塔
CO2
甲 铵
气 提 塔
中 压 分 解 塔
1.8MPa 155℃
低 压 分 解 塔
0.45MPa 140℃
真 空 分 解 塔
0.08MPa 110℃
80%尿液去
蒸发冷结系统
四:尿素的工业合成
1尿素合成的方法 2尿素的合成原理 3尿素合成主要工艺条件 4尿素生产工艺及流程
1尿素合成的方法 1、制造尿素的方法有50余种,但实现工业 化的只有氢氨化钙(石灰氮)法,氨与CO2 直接合成法两种。 2、氨与CO2直接合成尿素因原料获得方便 ,产品浓度高,现在广泛采用此法生产尿素 。 3、我国尿素生产主要采用水溶液全循环法: 水溶液全循环法是将未反应的氨和CO2用水 吸收生成甲胺或碳酸铵水溶液循环返回系统 。
4 尿素生产工艺及流程
工业上由NH3与CO2直接合成尿素分下列四个步 骤进行:(1) NH3与CO2的原料供应及净化 (2) NH3与CO2合成尿素 (3) 尿素熔融液与未反应生成尿素物质 的分离和回收。 (4) 尿素溶液的加工
一般来说,上述四个步骤中,第一步和第 二步除工艺条件稍有差别外,在设备构造和 操作原则上几乎差不多。
第四步尿素溶液加工,实际上是尿素溶液浓缩 结晶造粒生产尿素颗粒成品或液态尿素的过程。 造粒塔排放的粉尘和NH3会对大气环境造成污染, 但对水环境不会有很大的影响。
尿素工艺
(2)水份
• 水是尿素合成过程中的产物,水存在可以降低氨基甲 酸铵的熔点,有利于尿素的合成,氨基甲酸铵可以溶解在 水中,故可以消除氨基甲酸铵的堵塞现象。 • 但是从化学反应平衡考虑,过量水的存在阻止合成反 应向着生成尿素的方向移动,促进氨基甲酸铵水解等付反 应的进行。造成CO2转化率的下降,甚至引起合成与分解 的操作条件恶性循环,水的存在也使合成塔腐蚀加剧。因 此在水溶液全循环中,正常生产时避免向合成塔内送水, 在过剩氨回收和液相循环中,也应力求减少水分进入合成 塔,在工业生产中进行合成塔物料H2O/CO2为1/0.65。
•
尿素是人工合成的第一个有机物,广泛存在于自然界 中,如新鲜人粪中含尿素0.4%。尿素产量约占我国目前 氮肥总产量的40%,是仅次于碳铵的主要氮肥品种之一。 尿素作为氮肥始于20世纪初。20世纪50年代以后,由于尿 素含氮量高(45%~46%),用途广泛和工业流程的不断改 进,世界各国发展很快。我国从20世纪60年代开始建立中 型尿素厂。1986~1992年,我国尿素产量均在900万吨以 上。目前占氮肥总产量的40%。 工业上用液氨和二氧化 碳为原料,在高温高压条件下直接合成尿素,化学反应如 下: • 2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+N2O
•
哺乳动物以肝脏中的一个循环反应产生尿素。这循环 最早在1932年被提出,其反应起点是氨的分解。1940年代 澄清瓜氨酸和精氨基琥珀酸的作用后,它已完全被理解。 在这循环中,来自氨和 L-天冬氨酸的氨基被转换为尿素, 起中介作用的是L-鸟氨酸、瓜氨酸、L-精氨酸-琥珀酸和 L-精氨酸。 • 尿素循环是哺乳动物和两栖动物排泄含氮代谢废物的 主要途径。但别种生物亦然,如鸟类、无脊椎动物、昆虫、 植物、酵母、真菌和微生物。尿素对生物基本是废物,但 仍有正面价值。比如,肾小管里的尿素被引入肾皮质以提 高其渗透浓度,促使水份从肾小管渗透回身体再利用。
尿素工艺流程简述
尿素工艺流程简述1、尿素的合成CO2压缩机五段出口CO2气体压力约20.69MPa(绝),温度约125℃,进入尿素合成塔的量决定系统生产负荷。
从一吸塔来的氨基甲酸铵溶液温度约90℃左右,经一甲泵加压至约20.69MPa(绝)进入尿素合成塔,一般维持进料H2O/CO2(摩尔比)0.65~0.70。
从氨泵来的液氨经预热器预热至40~70℃进入尿素合成塔,液氨用量根据生产负荷决定,塔顶温度控制在186~190℃,进料NH3/CO2分子比控制3.8~4.2。
尿塔压力由塔顶减压阀PIC204(自调阀)自动控制,一般维持19.6MPa(表)物料在塔内停留时间为40分钟,CO2转化率≥65%。
为防止尿塔停车时管路堵塞,设置高压冲洗泵,将蒸汽冷凝液加压到19.6~25.0MPa送到合成塔进出口物料管线进行冲洗置换。
2、中压分解出合成塔气液混合物减压至1.77MPa(绝)进入预分离器,合成液中的氨大部分被分离闪蒸出来,通过气相管道进入一吸外冷却器,液相进入预蒸馏塔上部,在此分离出闪蒸气后溶液自流至中部蒸馏段,与一分加热器来的热气逆流接触,进行传质、传热,使液相中的部分甲铵与过剩氨分解、蒸出进入气相,同时,气相中的水蒸汽部分冷凝降低了出塔气相带水量。
出预蒸馏塔中部的液体进入一分加热器,经饱和蒸汽加热后,出一分加热器温度控制在155~160℃,保证氨基甲酸铵的分解率达到88%,总氨蒸出率达到90%,加热后物料进入预蒸馏塔下部的分离段进行气液分离,分离段液位由LICA302摇控控制,物料减压后送至二分塔。
在一分加热器液相入口用空压机补加空气,防止一段分解系统设备管道的腐蚀,加入空气量由流量计指示(约2m3/TUr)通过旁路放空阀调节流量。
3、二段分解(低压分解)出预蒸馏塔的液体经LR C302减压至0.29~0.39MPa(绝),进入二分塔上部进行闪蒸,液体在填料精馏段与塔下分离段来的气体进行传质、传热,以降低出塔气体温度和提高进二分塔加热器的液体温度。
尿素合成、制造工艺
尿素合成、制造工艺2.4.3尿素合成工艺2.4.3.1主要反应方程式2NH 3(液)+ CO2(气)= NH 4COO NH 2(液)NH 4COO NH 2= CO( NH 2)2(液)+ H2O2.4.3.2工艺流程简述由造气炉产生的半水煤气脱碳后,其中大部分的二氧化碳由脱碳液吸收、解吸后,经油水分离器,除去二氧化碳气体中携带的脱碳液,进入二氧化碳压缩机系统,由压缩机出来的二氧化碳气体压力达到16 Kg后进入尿素合成塔。
从合成氨车间氨库来的液氨进入氨储罐,经过氨升压泵加压进入高压液氨泵,加压至20Kg左右,经过预热后进入甲胺喷射器作为推动液,将来自甲胺分离器的甲胺溶液增压后混合一起进入尿素合成塔。
尿素合成塔内温度为186~190?,压力为200Kg左右, NH 3/ CO2的摩尔比和H2O/ CO2的摩尔比控制在一定的范围内。
合成后的气液混合物进入一段分解,进行气液分离,将分离气相后的尿液送入二段分解,进一步见混合物中的气相除去。
净化后的尿液依次进入闪蒸器、一段蒸发、二段蒸发浓缩,最后得到尿素熔融物,用泵输送到尿素造粒塔喷洒器,经在空气中沉降冷却固化成粒状尿素,并通过尿素塔底刮料机用运输皮带送往储存包装车间。
从一段分解、二段分解出来的气相含有未反应的氨和二氧化碳,分别进入一段吸收和二段吸收,氨和二氧化碳被后面闪蒸、一段蒸发、二段蒸发工段冷凝下来的冷凝水吸收混合形成水溶液,用泵送入尿素合成塔;一段吸收后剩余的气体进入惰洗器稀释后,与二段吸收的残余气体混合进入尾气吸收塔,与一段蒸发、二段蒸发工段气相冷凝除去水后残余的气体混合后放空。
尿素制造工艺尿素, 工艺, 制造-(1)全循环法将氨与二氧化碳作用生成氨基甲酸铵,然后脱水生成尿素。
未反应的氨和二氧化碳用水吸收生成甲铵或碳酸铵水溶液返回合成系统循环利用。
合成压力约19.61 MPa,温度185~190 oc,约62%co,转化为尿素。
反应液经两段分解及真空蒸发浓缩至造粒。
尿素生产工艺(一)
尿素生产工艺(一)前言在化学和工业领域,尿素是一种重要的化学物质。
尿素从20世纪初就已被广泛应用于肥料、塑料、溶剂和各种化学工艺中。
本文将介绍尿素的生产工艺。
尿素的基础知识尿素是一种有机化合物,化学式为CO(NH2)2。
它的特点是白色晶体状或结晶体。
尿素是一种氮肥,可以对农作物提供稳定的氮源,帮助植物生长。
尿素还是一种重要的化学原料,可以制造塑料、溶剂等各种产品。
尿素的生产工艺尿素的生产工艺被称为“尿素合成”,它是通过高压和高温下的化学反应完成的。
下面是尿素的生产工艺的流程:1.氨气制备首先,需要制备氨气。
氨气可以通过以下两种基本工艺制备:•湿法生产氨气•干法生产氨气2.氨与二氧化碳的反应氨气和二氧化碳在高温高压下反应,产生尿素和水:CO2 + 2NH3 → CO(NH2)2 + H2O3.尿素的结晶产生的尿素溶液经过结晶过程,形成尿素结晶体。
尿素生产工艺的优点尿素的生产工艺具有以下优点:1.高效性尿素的生产工艺是一种高效的化学反应过程。
可以产生大量的尿素。
2.低成本尿素生产工艺使用的原料是氨和二氧化碳,这些原料很容易得到。
因此,这种生产工艺的成本相对较低。
3.环保尿素合成过程中的废品和非官能化物质量非常小,所以这个过程非常环保。
结论尿素生产工艺已被广泛应用于农业和工业领域。
它可以为农作物提供肥料,同时还可以制造塑料、溶剂等各种产品。
这种生产工艺的优点是效率高,成本低,而且非常环保。
尿素生产工艺的局限尽管尿素生产工艺具有许多优势,但它仍然存在着一些局限性:1.能耗高尿素生产的主要能耗来自制氨和反应器,使得尿素的生产成本较高。
2.环境污染由于尿素生产工艺需要高温高压,废水中含有氨、硝酸等物质。
如果不加处理就会对环境造成污染。
3.工艺改进难度大由于尿素生产工艺的反应条件十分苛刻,任何一处的变化都可能影响到反应效果,因此改进这种生产工艺的不同方面是非常困难的。
结尾尿素生产工艺是化工领域中的一个重要的生产过程。
尿素工艺流程
尿素工艺流程尿素是一种重要的氮肥和工业原料,在生产过程中通常使用尿素工艺流程进行制造。
下面是一篇关于尿素工艺流程的700字文章。
尿素工艺流程是将天然气和空气作为原料,经过多个步骤反应合成尿素的过程。
一般来说,尿素工艺流程包括合成氨、尿素合成、尿素结晶和尿素精制等部分。
尿素的工艺流程起始于合成氨。
合成氨是尿素合成的重要中间体,可以通过多种方法制备,其中最常用的是哈柏过程。
哈柏过程使用天然气和空气为原料,在高温和高压下经过氧化、还原和吸收等反应,生成含有高浓度氨的合成氨。
合成氨生成后,需要进一步进行尿素合成。
尿素合成是一种反应性强且环境条件苛刻的反应。
在尿素合成过程中,合成氨与二氧化碳发生反应,生成尿素和水。
这一反应需要在高温和高压下进行,在合适的催化剂作用下才能达到最佳效果。
尿素合成完成后,经过进一步处理可以得到尿素溶液。
尿素溶液需要经过结晶和干燥等步骤,最终得到固体尿素产品。
尿素结晶是将尿素溶液经过蒸发浓缩,使其过饱和,然后通过降温结晶的过程得到尿素晶体。
尿素晶体经过离心和干燥等步骤,得到尿素颗粒或颗粒状产品。
尿素精制是尿素工艺流程中的最后一步。
尿素精制主要是通过蒸馏和干燥等操作进一步提纯尿素,并达到所需的产品质量指标。
蒸馏是将尿素加热至沸点,使其汽化,然后通过冷凝器冷却,收集纯净的尿素液体。
尿素液体再经过干燥处理,得到干燥的尿素产品。
总体来说,尿素工艺流程是一个复杂而精细的过程,需要高温、高压以及适当的催化剂和反应条件。
通过合成氨、尿素合成、尿素结晶和尿素精制等步骤,最终能够得到高纯度的尿素产品。
尿素作为一种重要的肥料和工业原料,在农业和化工领域有着广泛的应用,尿素工艺流程的改进和优化也对提高生产效率和产品质量有着重要意义。
车用尿素的制作过程
车用尿素的制作过程
车用尿素的制作过程主要包括尿素合成和尿素精制两个步骤。
尿素合成的步骤如下:
1. 合成氨的制备:通过空气氧化铵或者在选择性催化剂的催化下,用天然气、煤气、石油气等碳氢化合物作为原料,利用高温高压合成氨法合成氨。
2. 尿素合成反应:将制备好的氨气与二氧化碳在催化剂的作用下进行反应,生成尿素。
反应过程中需控制温度、压力和催化剂的选择,以提高反应的效率和选择性。
尿素合成反应产生的尿素溶液含有杂质,需要进行精制处理。
尿素精制的步骤如下:
1. 酸处理:将尿素溶液加入适量的硫酸、磷酸等强酸中进行反应,使尿素转化为尿素酸盐。
2. 脱色:将酸处理后的尿素酸盐进行脱色处理,常用活性炭吸附法或者氧化脱色法。
3. 水洗:脱色后的尿素酸盐用清水进行洗涤,去除残留的酸和杂质。
4. 结晶:将水洗后的尿素酸盐溶液进行蒸发浓缩,然后降温结晶,得到纯净的尿素晶体。
5. 干燥:将尿素晶体进行干燥处理,得到车用尿素。
制造尿素的工艺有众多,具体的流程和条件可能存在差异。
上述只是一种常见的
尿素制备方法的主要步骤。
川化尿素生产工艺
川化尿素生产工艺
川化尿素生产工艺是一种制造尿素的化学工艺。
具体工艺流程如下:
1. 原料准备:将天然气、空气和水经过预处理分别得到氢气、氮气和蒸汽,为后续的反应提供原料。
2. 氨合成:将氢气和氮气通过合成器反应生成氨气。
这个反应是一个放热反应,通常在高压和高温下进行,以提高反应速率和氨气的产量。
3. 尿素合成:将氨气通过尿素合成装置与二氧化碳反应生成尿素。
尿素合成是一个放热反应,需要在压力和温度适中的条件下进行。
4. 结晶和干燥:将反应生成的尿素溶液冷却并结晶,得到尿素结晶体。
然后将尿素结晶体进行干燥,去除其中的水分,得到干燥的尿素。
5. 精制和包装:将干燥的尿素进行精制处理,去除其中的杂质和不纯物质。
然后将精制的尿素进行包装,以便储存和运输。
川化尿素生产工艺的优点包括能够充分利用天然气资源、尿素产量高、产品纯度高等。
然而,川化尿素生产工艺也存在一些挑战,如对高温、高压和强酸碱环境的需求较高、能耗较大等。
为了改进川化尿素生产工艺,可以采取一些措施,如优化反应
条件,提高反应速率和产量;改进装置结构,提高尿素的纯度和产品质量;优化能源利用,减少能源消耗和环境污染等。
另外,还可以引入先进的控制技术和自动化设备,提高生产效率和操作安全性。
总之,川化尿素生产工艺是一种成熟而高效的尿素生产工艺,通过不断优化和改进,可以进一步提高生产效率和产品质量,降低成本和环境污染,促进尿素工业的可持续发展。
尿素合成的原理及工艺探讨
一、尿素合成的基本原理用氨合成尿素的反应,通常认为是按以下两个步骤,在合成塔内连续进行:第一步:氨作用生成氨基甲酸铵2NH3+CO2=NH4COONH2+Q1。
第二步:氨基甲酸铵脱水生成尿素NH4COONH2=CO(NH2)2+H2O-Q2这两个反应都是可逆反应。
第一个反应是放热反应,在常温下实际上可以进行到底,150℃时,反应进行的很快、很完全,为瞬时反应,而第二个反应是吸热反应,进行的比较缓慢,且不完全,这就使其成为合成尿素的控制反应。
尿素的生产过程要求在液相中进行。
即氨基甲酸铵必须呈液态存在。
温度要高于熔点145~155℃,因此,决定了尿素的合成要在高温下进行。
二、尿素合成工艺条件的选择1.过剩氨过剩氨是比较氨与二氧化碳的比化学反应量所多的氨。
常以百分率表示,或氨比二氧化碳表示。
过剩氨可以使反应的平衡趋向生成尿素的一方,使产率提高。
过剩氨也可以合成速度加快,提高尿素产率,过剩氨的存在,可与系统中的水结合,从而降低了水的浓度。
抑制了副反应的发生NH4COONH2+H2O→(NH4)2CO2(NH4)2CO→NH4HC03+NH2NH4HCO→NH4+ CO2+H2O过剩氨的增加过大。
二氧化碳转化率增加率也逐渐增加。
并且提高了合成塔内反应系的平衡压力:过剩氨的增加。
会破坏反应物的自然平衡。
为维持合成塔内顶定温度,就必须提高浓氨预热温度;过剩氨的增加。
会是反应混合物的比重下降。
所需反应釜的容积加大,处理未生成尿素的反应物的设备也更大。
动力消耗增加。
因此,在尿素水溶液全循环法中氨与二氧化碳比一般在3.5~4.1。
2. 水份从化学反应平衡考虑。
过量水的存在阻止合成反应向着生成尿素的方向移动。
促进氨基甲酸铵水解等付反应的进行。
造成CO2转化率的下降。
甚至引起合成与分解的操作条件恶性循环。
水的存在也使合成塔腐蚀加剧。
因此在水溶液全循环中。
正常生产时避免向合成塔内送水。
在过剩氨回收和液相循环中,也应力求减少水分进入合成塔,在工业生产中进行合成塔物料3. 温度和压力温度越高尿素达最大产率的时间越短。
尿素工艺流程简述(副本)
尿素工艺流程简述1、尿素的合成CO2压缩机五段出口CO2气体压力约20.69MPa(绝),温度约125℃,进入尿素合成塔的量决定系统生产负荷。
从一吸塔来的氨基甲酸铵溶液温度约90℃左右,经一甲泵加压至约20.69MPa(绝)进入尿素合成塔,一般维持进料H2O/CO2(摩尔比)0.65~0.70。
从氨泵来的液氨经预热器预热至40~70℃进入尿素合成塔,液氨用量根据生产负荷决定,塔顶温度控制在186~190℃,进料NH3/CO2分子比控制3.8~4.2。
尿塔压力由塔顶减压阀PIC204(自调阀)自动控制,一般维持19.6MPa(表)物料在塔内停留时间为40分钟,CO2转化率≥65%。
为防止尿塔停车时管路堵塞,设置高压冲洗泵,将蒸汽冷凝液加压到19.6~25.0MPa送到合成塔进出口物料管线进行冲洗置换。
2、中压分解出合成塔气液混合物减压至1.77MPa(绝)进入预分离器,合成液中的氨大部分被分离闪蒸出来,通过气相管道进入一吸外冷却器,液相进入预蒸馏塔上部,在此分离出闪蒸气后溶液自流至中部蒸馏段,与一分加热器来的热气逆流接触,进行传质、传热,使液相中的部分甲铵与过剩氨分解、蒸出进入气相,同时,气相中的水蒸汽部分冷凝降低了出塔气相带水量。
出预蒸馏塔中部的液体进入一分加热器,经饱和蒸汽加热后,出一分加热器温度控制在155~160℃,保证氨基甲酸铵的分解率达到88%,总氨蒸出率达到90%,加热后物料进入预蒸馏塔下部的分离段进行气液分离,分离段液位由LICA302摇控控制,物料减压后送至二分塔。
在一分加热器液相入口用空压机补加空气,防止一段分解系统设备管道的腐蚀,加入空气量由流量计指示(约2m3/TUr)通过旁路放空阀调节流量。
3、二段分解(低压分解)出预蒸馏塔的液体经LRC302减压至0.29~0.39MPa(绝),进入二分塔上部进行闪蒸,液体在填料精馏段与塔下分离段来的气体进行传质、传热,以降低出塔气体温度和提高进二分塔加热器的液体温度。
尿素工艺流程和结论
化肥厂尿素生产工艺流程(co2汽提法)•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)+ 119.2KJ/molA•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)- 15.5KJ/mol B•总的反应方程式:•2NH3(液)+CO2(气) CO(NH2)2(液)+H2O(液)+103.7KJ/mol•从气提塔201C底部出来的液体经减压进入精馏塔顶部,均匀地喷洒在精馏塔的填料层上,然后自上而下和上升的135℃分解气逆流接触,温度上升至120℃左右,尿液从301E底部送到底部和中部、顶部循环加热器,在此分别用高调水和0.6MPa蒸汽将其温度提高到约140℃,使甲铵再次发生分解。
•用精馏塔出口调节阀TIC301来调节进入顶部循环加热器的蒸汽压力,在循环分离段中气液相发生分离,气体通过精馏塔填料段进行热质交换后,从精馏塔301E塔顶出口管进入低甲冷,冷凝吸收。
•离开精馏塔分离段的尿液位液位调节阀LV301送至闪蒸槽,闪蒸槽301F真空度由HV701控制,闪蒸使尿液中部分氨、CO2、H2O挥发,尿液由135℃降至90~95℃,浓度增加到约72~74%,流入尿液小槽,闪蒸气相去闪蒸冷凝器冷凝。
•精馏气回流泵来回流液及工艺液在低甲冷进行浸没式冷凝吸收,为了移走冷凝热,低甲冷用低调水进行冷却,现低调水是由化水送来的脱盐水与系统换热后热脱盐水混合后温度控制在50~55℃,一部分热脱盐水送至电厂,出301C的汽液混合物进入低压液位槽进行气液分离,气相及回流冷气相同时进入鼓泡塔,经吸收塔给料泵打来的解吸液吸收后再进入常压吸收塔,液相返回氨水槽,气体至放空总管,循环气相管前设有吹扫蒸汽,以防此管线结晶。
循环系统甲铵液经甲铵泵加压至15MPa送至高压洗涤器作吸收剂。
.精馏塔的精馏过程•高压圈合成的合成液,经气提塔气提后,由气提塔出料调节阀压力由14.6MPa减压至0.25~0.3MPa,使气提液中的部分甲铵分解成为氨和二氧化碳气体。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。