【正文】 與溫度、時(shí)間的關(guān)系。（二）、下表為三種生產(chǎn)工藝特點(diǎn)對(duì)比表。第二章 尿素裝置工藝流程敘述第一節(jié) 二氧化碳基本原理合成尿素的反應(yīng)一般在液相中分兩步來(lái)進(jìn)行的。尿素主裝置為1400T/日，設(shè)計(jì)能力為1400噸／日。、150℃進(jìn)入脫氫系統(tǒng)。經(jīng)高壓CO2冷卻器用循環(huán)水冷卻降溫至110℃。在總控室由流量累積記錄器，從這個(gè)記錄器來(lái)判斷進(jìn)入尿素界區(qū)的氨量，高壓液氨送到高壓噴射器，作為噴射物料，將高壓洗滌器來(lái)的甲銨液帶入高壓冷凝器。這四個(gè)設(shè)備的操作條件是統(tǒng)一考慮的，以期達(dá)到尿素的最大產(chǎn)率和最大限度的熱量回收，以副產(chǎn)蒸汽。物料從塔底至塔頂，設(shè)計(jì)停留時(shí)間約1小時(shí)。尿液在汽提管內(nèi)均勻分配并在內(nèi)壁形成液膜下降，內(nèi)壁液膜是非常重要的，否則汽提管將遭到腐蝕。這是因?yàn)槭芰藴囟鹊南拗疲哂?00℃時(shí)管道就受到嚴(yán)重的腐蝕。尿液在汽提管內(nèi)要有一定的停留時(shí)間，以提高分解率。塔底液位控制在150mm左右，以防止二氧化碳?xì)怏w隨液體流入低壓分解工段造成低壓設(shè)備超壓。但要保留一部分氣體在合成塔內(nèi)冷凝，以便補(bǔ)償在合成塔內(nèi)甲銨轉(zhuǎn)化為尿素所需熱量，以達(dá)到自熱平衡。從合成塔頂排出的氣體，溫度約183185℃，進(jìn)入高壓洗滌器。從合成塔導(dǎo)入的氣體，先進(jìn)入上部空腔，作為防爆的惰性氣體（氨和二氧化碳之和不小于89％），然后導(dǎo)入下部的侵沒(méi)式冷凝段，與從中心管流下的甲銨液在底部混合，在列管內(nèi)并流上升進(jìn)行吸收。95℃的水在高壓洗滌器循環(huán)水冷卻器中調(diào)節(jié)到80℃（溫度不能再低，以防管內(nèi)結(jié)晶），經(jīng)高壓洗滌器循環(huán)水泵循環(huán)使用。從合成塔至高壓洗滌器的管道，設(shè)有安全閥外，還設(shè)有分析取樣閥。來(lái)自高壓液氨泵的液氨，壓力約為16Mpa（絕），進(jìn)入高壓噴射器，將高壓洗滌器來(lái)的甲銨升壓，二者一起進(jìn)入高壓冷凝器的頂部。此外，必要時(shí)也可分析合成塔上部氣相組份，從而判斷合成塔內(nèi)的操作條件是否正常來(lái)調(diào)節(jié)有關(guān)參數(shù)。經(jīng)過(guò)填料段下落的尿素－甲銨流入循環(huán)加熱器。在此，兩相并流上升進(jìn)行吸收，吸收時(shí)產(chǎn)生的熱量，被冷凝器中的低調(diào)冷卻水帶走。另一部分液體從液位槽底導(dǎo)出，（絕）以上，送入高壓洗滌器頂部。低壓甲銨冷凝器設(shè)有溢流道，以保證其液位一定。離開(kāi)閃蒸槽的尿液濃度為70－72％（質(zhì)量）流入尿液貯槽。（A），蒸發(fā)系統(tǒng)的負(fù)壓是由一段蒸發(fā)冷凝器和一段蒸發(fā)噴射器產(chǎn)生的真空來(lái)維持。它與閃蒸槽出來(lái)的氣相一起，在一段蒸發(fā)表面冷凝器中冷凝。它是通過(guò)二段蒸發(fā)冷凝器與二段蒸發(fā)后冷凝器和三級(jí)蒸發(fā)氣噴射器，抽真空而達(dá)到的。經(jīng)二段蒸發(fā)后冷凝器冷凝后，不冷凝氣體用二段蒸發(fā)第二噴射器送入常壓吸收塔。出二段蒸發(fā)分離器的熔融尿液，通過(guò)液封經(jīng)離心式的熔融尿素泵送往尿素造粒塔塔頂?！ˋ）的飽和蒸汽夾套保溫，以降低縮二脲生成。各間隔之間在下部有孔連通。一、二段蒸發(fā)冷凝液流入第二間隔后，由一路用吸收塔給料泵送往吸收塔作吸收液，另一路由解吸塔給料泵經(jīng)過(guò)解吸塔換熱器，加熱到117℃送到第一解吸塔上部，解吸出氨和二氧化碳。使液體中所含的少量尿素水解成氨和二氧化碳。另一部分冷凝液，送到低壓甲銨冷凝器。7．尿素造粒熔融尿素進(jìn)入造粒噴頭，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)噴頭的旋轉(zhuǎn)使熔融尿素噴灑在整個(gè)造粒塔內(nèi)，并得到大小相似的尿素液滴。一部分蒸汽去水解塔作熱源。氣提塔加熱蒸汽冷凝液經(jīng)高壓蒸汽飽和器去中壓蒸汽飽和器、低壓汽包補(bǔ)液。9．尿素循環(huán)冷卻水系統(tǒng)：尿素循環(huán)水消耗為100噸/Tur，裝置需循環(huán)水量4200T/h，裝置單獨(dú)配套4900m3／h循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。第三節(jié) 尿素主要工藝指標(biāo)（一）、二氧化碳?jí)嚎s機(jī) 操作壓力： 原料CO2組成：一段入口 （絕） CO2 ＞％（體積）四段出口 （絕） CO ＜％（體積）操作溫度： H2 ＜％（體積）一段入口 30℃ S ＜2mg/m3（體積）四段出口 150℃ 防腐空氣（O2％） ％（體積）（二）、脫氫反應(yīng)器：操作壓力 （絕） 出口氣組成操作溫度 H2及其它可燃?xì)怏w ＜50106入口氣體 ≥150℃ O2含量 ＞％（體積）出口氣體 催化劑層阻力 1％H2反應(yīng)溫升 45℃ 正常 ＜ 最大 ＜脫氫水冷后溫度 ≤120℃（三）、高壓液氨：操作壓力 液氨組成入口 Mpa（絕） NH3 ≥％（質(zhì)量）出口 Mpa（絕） H2O＜％（質(zhì)量）操作溫度 ≤30℃ H2+N2 ＜％（質(zhì)量） 油 ＜10PPm（四）、合成系統(tǒng)i合成塔 i i i高壓冷凝器（絕） Mpa（絕）操作溫度（頂）180183℃ 操作溫度 167℃出口氣相N/C 副產(chǎn)蒸汽壓力 Mpa（絕）塔內(nèi)液相N/C CO2轉(zhuǎn)化率 ～58％ vi高壓洗滌器 操作溫度ii汽提塔 出口液相 160165℃操作溫度 160175℃ 出口氣相90110℃出口液相含NH3 68％（質(zhì)量） 循環(huán)水冷卻溫度 Mpa（絕） 入口110120℃加熱蒸汽溫度 214℃ 溫升 ~10℃（五）、循環(huán)系統(tǒng) i 循環(huán)加熱器 i i i低壓甲銨冷凝器操作壓力 Mpa（絕） Mpa（絕）操作溫度 135℃ 冷凝溫度75℃i i 閃蒸槽 vi 低壓吸收塔操作壓力 Mpa（絕） Mpa（絕）出口液體溫度 9095℃ 操作溫度 60℃（六）、蒸發(fā)系統(tǒng)i 一段蒸發(fā) i i 二段蒸發(fā) 操作壓力 （絕） Mpa（絕）操作溫度 125130℃ 操作溫度 138140℃出口尿液濃度 ～95 ％（質(zhì)量） 出口尿液濃度 ～％（質(zhì)量）（七）、解吸和水解系統(tǒng)i 第一解吸塔 i i 第二解吸塔操作壓力 0. 3Mpa（絕） 操作溫度（塔底）143℃操作溫度（塔頂110118℃ 排出廢液組成塔頂出口汽相含水＜40％（質(zhì)量） 尿素 ＜10106 NH3 ＜10106 i i i 水解塔 操作壓力 ～（絕） 操作溫度 195205℃（八）、成品尿素含氮量 ≥％（質(zhì)量） 含水量≤％（質(zhì)量）縮二尿含量≤％（質(zhì)量） 粒度（）90％（質(zhì)量） 第四節(jié) 尿素生產(chǎn)的原料（一）、主要物料尿素裝置所用主要原料有液氨和二氧化碳。由于水中加有除垢劑、殺菌劑等，所以不可飲用。5．氮?dú)猓∟2）：用于氨、甲銨系統(tǒng)管道及設(shè)備的置換和降溫，在氨、甲銨系統(tǒng)管道及設(shè)備進(jìn)行隔離檢修或檢修后引氨時(shí)，都必須進(jìn)行氮?dú)庵脫Q。（一）、合成塔： 去高壓洗滌器C63501 11 合成塔1 D63501 去標(biāo)準(zhǔn)檢漏 未冷凝氣體進(jìn)口C63514來(lái) 高壓甲銨冷凝器C63514來(lái) 去汽提塔E63503 1．合成塔是尿素裝置的主要設(shè)備之一。2．在工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)尿素合成塔的基本要求：（1）、物料不允許在塔內(nèi)產(chǎn)生“返混”。（3）、設(shè)備萬(wàn)一發(fā)生損壞時(shí)，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)。外筒由直筒體與上、下封頭焊接而成。每塊篩板的開(kāi)孔數(shù)目是不相同的，這是由于二氧化碳與氨在自下而上流動(dòng)時(shí)，不斷發(fā)生冷凝，氣體量逐漸減少。這樣，11塊篩板將合成塔分為11個(gè)反應(yīng)小室，每小時(shí)都有相應(yīng)的溫度與二氧化碳轉(zhuǎn)化率，避免了相互的竄流。操作溫度測(cè)量點(diǎn)有3處：⑴合成塔液體溫度，熱電偶裝在塔外出料管上；⑵合成氣溫度測(cè)量，熱電偶裝在出氣管上；⑶塔壁溫度。然后將分解后的二氧化碳和氨連同二氧化碳原料氣一起返回高壓甲銨冷凝器、尿素合成塔內(nèi)。合成反應(yīng)液經(jīng)HV63501進(jìn)入汽提塔內(nèi)，經(jīng)過(guò)安裝在上花板上面的液體分布器將液體均勻分布到每根傳熱管內(nèi)。蒸汽冷凝液由蒸汽冷凝液管排出，并回到高壓蒸汽飽和器。傳熱管的材料為特制的00Cr25Ni22M02Ti低碳鎳鉻鉬不銹鋼，其有效長(zhǎng)度為６米，合成液進(jìn)入傳熱管中，沿內(nèi)壁自上而下形成一層液膜，氣液接觸時(shí)間僅半分鐘。如果分布器分布液體不好，管內(nèi)流過(guò)的液體有多有少，不僅是汽提效果下降，也會(huì)影響含有防腐空氣的二氧化碳?xì)獾木鶆蛲ㄟ^(guò)，造成設(shè)備腐蝕。在安裝時(shí)，將一個(gè)尺寸合適的聚四氟乙烯填料環(huán)套在分配頭內(nèi)，然后與傳熱管上口對(duì)中壓緊，使分配頭與傳熱管的接口不留孔隙。擋液板是通過(guò)四塊支撐板焊接在喇叭口管上，它又能防止傳熱管內(nèi)的液體落入進(jìn)氣管內(nèi)，液體落在擋板上后，通過(guò)裝在板上的小管流到塔底部，使液體不會(huì)影響氣體的均勻分布。當(dāng)液位變化，發(fā)出的信號(hào)也隨著變化，同時(shí)將信號(hào)傳輸給控制室顯示儀表上。（三）、高壓冷凝器高壓噴射泵來(lái) 汽提塔來(lái)的汽相 高壓冷凝器 蒸汽放空 蒸汽放空 低壓汽包低壓汽包 去合成塔的未冷凝氣體 去合成塔的液體 二氧化碳與氨生成甲銨的反應(yīng)是高壓甲銨冷凝器列管內(nèi)進(jìn)行的。由氣提塔來(lái)的氣體從高壓甲銨冷凝器頂部管進(jìn)入設(shè)備內(nèi)，與從高壓噴射泵的甲銨與液氨來(lái)的甲銨液與液氨在上封頭相混合；借助分布器的作用，將混合后的物料均勻分布到管束內(nèi)，使二氧化碳與氨在管內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。設(shè)備中部有膨脹節(jié)，作為設(shè)備溫度變化時(shí)的補(bǔ)償。為防止上、下封頭內(nèi)表面和上、下花板表面被腐蝕，上面有防腐的堆焊層。其主要部件是一個(gè)多孔板，板上有2000多個(gè)直徑為5毫米的小孔。由該溫度高低可判斷經(jīng)高壓系統(tǒng)N／C比是否在正常范圍內(nèi)，在最高共沸點(diǎn)右邊冷凝，溫度升高；表示N／C下降。（四）、高壓洗滌器合成氣相來(lái) 氣相到低壓吸收塔