尿素的生产工艺.ppt

氨汽提塔 中压分解塔 低压分解 低压冷凝系统
冷凝液储罐
真空系统
浓缩系统 造粒塔
成品
尿素装置中的蒸汽
? 高压蒸汽（12.5MPa，525℃）
?
过热
? 电厂蒸汽（3.6MPa，360℃）
? 装置中用的最多的蒸汽（2.2MPa，219℃）
? 低压蒸汽（0.35MPa，145℃）
? 增压蒸汽（0.45Mpa，150℃）：由2.2Mpa和0.35MPa蒸汽混合
尿素合成的副反应
2CO(NH2)2 = NH2CONHCONH2 + NH3 CO (NH2)2 + H2O = 2NH3 + CO2
四、工艺流程
液氨
甲铵分离器
高压氨泵 氨喷射泵
甲铵冷凝器 中压洗涤塔 氨吸收塔 低压吸收塔 碳铵 中压吸收塔 氨冷凝器 氨受槽
Fra Baidu bibliotek
CO2压缩机
CO2
脱盐水
合成塔 水解系统
一、尿素的性质
? 化学性质：
? 易水解，弱碱性，与酸性肥料制成复合肥料 ? 加热异构化，高温缩合，用在有机合成工业中。 ? 尿素最重要的用途是作肥料，含氮量 46% 以上。在土壤中转变
成碳酸铵后水解及硝化被植物吸收的。
二、尿素的生产方法
? 1773年，伊莱尔.罗埃尔，尿液蒸发，发现尿素。 ? 1828年，弗里德里希 .维勒首次使用无机物质氰酸钾与硫酸铵人工合成了尿
素。 ? 1868年巴扎罗夫，氨和二氧化碳直接合成。 ? 尿素的生产方法有50余种，但实现工业化的只有氰氨化钙（石灰氮）法和氨
与CO2直接合成法两种。
三、尿素的合成原理
尿素生成的反应分两步进行。 ? 第一步:氨和二氧化碳反应形成甲铵，这个强烈的放热反应很快达到平衡。
? 第二步:在液相中，甲铵被脱水生成尿素和水,和第一步相比，这个吸热平衡反 应很慢，因此被称为尿素合成的控制反应。
五、尿素溶液的蒸发和造粒
? 蒸发工艺：
一次蒸发：需3.3kPa以上的真空度； 需较大的传热面积和蒸汽分离器； 易结晶，堵塞管道。
二次蒸发：2.7kPa－3.3kPa，130 ℃,蒸发浓度75－95％； 6.7kPa，130－140 ℃,蒸发至熔融态（99.7％ ） 。
造粒
原理： 自然风从造粒塔的底端吹入，尿素液
尿素的生产工艺
? 一、尿素的简介 ? 二、尿素的生产方法 ? 三、尿素的合成原理 ? 四、工艺流程 ? 五、尿素溶液的蒸发和造粒 ? 六、前景展望
一、尿素的性质
? 物理性质：
? 尿素(Urea )，碳酰二氨，CO(NH2)2 ? 纯尿素为白色、无味、无臭的针状或棱柱状晶体 ? 常压下熔点为132.7℃ ? 具有吸湿性，易潮解
从顶端落下，冷却成粒。
塔高： 86米
六、尿素的前景展望
? 现状：
? 天然气生产尿素成本：1200/吨 ? 煤生产：900/吨 ? 市售价：1100/吨
? 前景：
? 彩色尿素 ? 车用尿素：缩二脲含量小于0.8%