【正文】 優(yōu)點(diǎn)，1．慣性力可以完全平衡，因此機(jī)器的轉(zhuǎn)數(shù)可以大大提高，使機(jī)器、電機(jī)和基礎(chǔ)的尺寸、重量都能減小。機(jī)身下部為油池。1．殼體與冷卻管高壓洗滌器的上部、中部、下部的汽液混合部分為高壓設(shè)備，耐高壓外筒體材質(zhì)為BH36W合金鋼，內(nèi)筒體 內(nèi)襯為316L不銹鋼。此外，殼則溫度的控制是由調(diào)節(jié)殼側(cè)蒸汽壓力來(lái)達(dá)到的。2．汽液分離器汽液分離器是高壓甲銨冷凝器的重要部件，安裝在花板的上面。冷凝放出的熱量通過(guò)傳熱管傳給殼側(cè)的水。氣提塔的溫度監(jiān)控通常有兩處，測(cè)量元件熱電偶安裝在液體出口管和氣提塔氣體出口處的溫度控制測(cè)量計(jì)，對(duì)操作更方便。填料環(huán)的作用就是防止管外的合成液，不經(jīng)分配頭的小孔直接從接口處進(jìn)入傳熱管內(nèi)。如果管子過(guò)長(zhǎng)，引起副反應(yīng)增加；管子過(guò)短，汽提效果下降，氣提液中的氨含量增加。由于液體分布器的作用，液體沿內(nèi)管壁往下流。開(kāi)工時(shí)，升溫速率控制以塔壁為準(zhǔn)。為了保持氣體通過(guò)篩孔的速度相等，所以，上部篩板的開(kāi)孔數(shù)目相對(duì)要少一些。3．尿素合成塔為直立圓筒式。在尿素合成反應(yīng)中，它主要起到甲銨脫水的作用。2．蒸汽：尿素界區(qū)蒸汽系統(tǒng)分為高、中、低三個(gè)等級(jí)。配置2450 m3／h泵三臺(tái)，兩開(kāi)一備。用于循環(huán)加熱器、一段蒸發(fā)、真空噴射器、解吸塔及系統(tǒng)伴熱。未被冷凝的氣體進(jìn)入常壓吸收塔，進(jìn)一步回收氨和二氧化碳后放空。（絕）。6．解吸水解系統(tǒng)：閃蒸冷凝液和蒸發(fā)冷凝液，均含有一定量的氨、少量的二氧化碳和少量的尿素。二段蒸發(fā)冷凝器和二段蒸發(fā)后冷凝器的冷凝液均進(jìn)入氨水槽，此冷凝液含少量尿素和氨。此部分冷凝液進(jìn)入氨水槽內(nèi)，再經(jīng)水解系統(tǒng)，回收氨和二氧化碳。閃蒸槽的真空是與一段蒸發(fā)真空系統(tǒng)相連而產(chǎn)生的。高壓甲銨泵為往復(fù)泵，采用變頻調(diào)速調(diào)節(jié)甲銨流量。（絕）蒸汽加熱。高壓噴射器設(shè)在與合成塔底部相同的標(biāo)高。在下部侵沒(méi)式冷凝段未能冷凝的氣體，進(jìn)入中部的鼓泡段。在這里將氣體中的氨和二氧化碳用加壓后的低壓吸收段的甲銨液冷凝吸收，然后經(jīng)高壓冷凝器再返回合成塔。從汽提塔頂排出的180185℃的氣體，（絕）下混合一起進(jìn)入高壓冷凝器頂部。另外也受換熱面積和時(shí)間的限制。二氧化碳轉(zhuǎn)化率可達(dá)58％，相當(dāng)于平衡轉(zhuǎn)化率的90％以上。高壓液氨泵以及高壓液氨泵出口以后管線均設(shè)有安全閥，以保證裝置設(shè)備安全。開(kāi)車時(shí)由中壓蒸汽在開(kāi)工加熱器中將二氧化碳溫度提高到≥150℃，以利于脫氫反應(yīng)器中脫氫反應(yīng)的進(jìn)行。第一步：甲銨生成反應(yīng)2NH3（液）+CO2（氣） NH4COONH2（液）＋，反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，反應(yīng)速度快，容易達(dá)到化學(xué)平衡。第四節(jié) 尿素相關(guān)工藝及比較（一）、尿素技術(shù)方案的選擇國(guó)際尿素生產(chǎn)工藝較多，但國(guó)內(nèi)尿素生產(chǎn)工藝主要有：水溶液全循環(huán)法，CO2汽提法，氨汽提法三種。合成尿素總的反應(yīng)式為：2NH3（液）+CO2（氣） （NH2）2 CO（液）+H2O+Q亦即合成尿素的總反應(yīng)為逆放熱反應(yīng)。尿素在水中易產(chǎn)生水解作用，生成氨和CO2；在高溫下易發(fā)生縮合反應(yīng)，生成縮二脲、縮三脲等。工業(yè)尿素因含有雜質(zhì)常為白色、淡黃色或淡紅色。過(guò)程的速率越高，設(shè)備的生產(chǎn)能力越大，在同樣產(chǎn)量的條件下，設(shè)備尺寸可以越小。其主要設(shè)備包括精餾塔、再沸器（或循環(huán)加熱器）、冷凝器等。（5）、解吸：解吸是吸收的逆過(guò)程，傳熱方向與吸收方向相反——溶質(zhì)由液相向氣相傳遞。根據(jù)蒸發(fā)時(shí)壓強(qiáng)的不同，可將蒸發(fā)操作分為常壓蒸發(fā)、加壓蒸發(fā)和減壓蒸發(fā)三種類型。生產(chǎn)中的傳熱過(guò)程，通常都是在兩種流體之間進(jìn)行的。若干單元操作串聯(lián)起來(lái)就構(gòu)成了一個(gè)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程。用組成分子的各種原子的元素符號(hào)來(lái)表示這種分子，就形成了分子式。采用一定的符號(hào)來(lái)表示各種元素，叫做元素符號(hào)。（二）、化工基礎(chǔ)知識(shí)化工生產(chǎn)是以煤、石油、天然氣、水、空氣等天然資源或農(nóng)副產(chǎn)品為原料，經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)變化或化學(xué)處理為主要手段，改變物質(zhì)原來(lái)的性質(zhì)，狀態(tài)和組成，制成所需的產(chǎn)品。（4）、熱力過(guò)程：包括遵循熱力學(xué)規(guī)律一些單元操作，如冷凍等。蒸發(fā)操作一般都是在溶液的沸點(diǎn)下進(jìn)行的。吸收操作的好壞，在很大程度上取決于能否選擇一種適宜的吸收劑。在閃蒸器中與規(guī)定的壓力下部分料液迅速汽化，從頂部進(jìn)入冷凝器中被冷凝成液體（其中易揮發(fā)組份含量較高），進(jìn)入下一工序。同時(shí)還能為生產(chǎn)操作條件的選擇和改進(jìn)提供依據(jù)。分子式為CO(NH2)2或?qū)懗蒆2NCONH2。尿素與鹽類相互作用可生成絡(luò)合物。第一步：氨和二氧化碳在水存在下生成甲銨：2NH3（液）+CO2（氣） NH4COONH2（液）第二步：甲銨脫水生成尿素NH4COONH2（液） CO（NH2）2（液）+H2O（液）上述反應(yīng)是在高溫下進(jìn)行的。（3）、尿素的生成①、甲銨脫水生成尿素的化學(xué)平衡甲銨脫水生成尿素的反應(yīng)為：NH4COONH2（液） CO（NH2）2（液）+H2O－Q上述反映在一定的溫度，壓力下進(jìn)行，是一個(gè)可逆吸熱反應(yīng)。氨氣提法特點(diǎn)：工藝先進(jìn)，消耗低，無(wú)高框架結(jié)構(gòu)，無(wú)爆炸危險(xiǎn)，是該工藝的特點(diǎn)，但該工藝需購(gòu)買國(guó)外專利工藝包，裝置不能國(guó)產(chǎn)化，國(guó)外設(shè)備制造周期長(zhǎng)，故不采用該工藝。（二）、工藝流程說(shuō)明1．二氧化碳?jí)嚎s、脫硫、脫氫：從脫碳來(lái)的二氧化碳（CO2≥％，H2≤％）氣體，其溫度＜30℃，壓力：（絕），經(jīng)二氧化碳液滴分離器，經(jīng)壓縮在二段入口前與一定的空氣混合，空氣量為二氧化碳體積的4％。2．液氨升壓：液氨來(lái)自合成氨裝置，（絕），溫度為40℃，經(jīng)液氨過(guò)濾器進(jìn)入液氨緩沖槽再到高壓液氨泵入口，主管上裝有流量計(jì)。液相加氣相物料NH3/CO2（摩爾比），溫度165℃170℃。尿液及少量未分解的甲銨從塔底排出。目前汽提管長(zhǎng)6米。為了使進(jìn)入高壓冷凝器上部的氣相和液相得到更好的混合，增加其接觸時(shí)間，在高壓冷凝器上部設(shè)有一個(gè)液體分布器。反應(yīng)熱由管間的冷卻水帶走，管內(nèi)得到約160℃的濃甲銨液（水為23％；NH3/）。從高壓洗滌器中部溢流出的甲銨液,其壓力與合成塔頂部的壓力相等。4．循環(huán)系統(tǒng)：來(lái)自汽提塔底部的尿素甲銨溶液，（絕），％的二氧化碳和69％的氨得到閃蒸，并使溶液溫度從170℃降到107℃，氣－液混合物進(jìn)入精餾塔頂。氣液混合物從侵沒(méi)式低壓甲銨冷凝器上部溢流到低壓洗滌器液位槽，進(jìn)行氣液分離。溫度從135℃降到85℃，有相當(dāng)一部分水、NH3和CO2閃蒸出來(lái)。通過(guò)一段蒸發(fā)冷凝器頂部壓力信號(hào)，調(diào)節(jié)空氣進(jìn)口管線上調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，可將空氣吸入，以保持一段蒸發(fā)系統(tǒng)壓力在正常操作范圍內(nèi)。氣相通過(guò)升壓器進(jìn)入二段蒸發(fā)冷凝器，在二段蒸發(fā)冷凝器中用冷卻水冷卻和冷凝。除二段蒸發(fā)分離器尿液管道，設(shè)有視鏡以利于操作。大間隔用來(lái)貯存工廠排放液或沖洗的工藝液體。從液相中解吸出來(lái)的氨和二氧化碳及水蒸汽，直接導(dǎo)入第一解吸塔的下部，與第一解吸塔的液體進(jìn)行質(zhì)熱交換。造粒塔底的尿素粒子溫度一般維持在50～60℃。蒸汽冷凝液槽冷凝液經(jīng)蒸汽冷凝液泵加壓后作為低壓沖洗水，用于低壓、蒸發(fā)等系統(tǒng)沖洗工藝處理。2．二氧化碳尿素裝置所用的二氧化碳來(lái)自合成氨裝置，它以氣體的形式進(jìn)入界區(qū)，其參數(shù)為：CO2≥％（V） （A） 溫度35℃二氧化碳靠自身壓力輸送到界區(qū)內(nèi)，經(jīng)往復(fù)式壓縮機(jī)提壓后以氣體形式用于高壓合成圈。第三章 本裝置設(shè)備介紹第一節(jié)　主要設(shè)備介紹一、概述二氧化碳?xì)馓岱ǜ邏合到y(tǒng)有四臺(tái)主要設(shè)備，一是生成甲銨反應(yīng)的高壓甲銨冷凝器；二是甲銨脫水生成尿素的尿素合成塔；三是在與尿素合成塔相同壓力下氣提回收未反應(yīng)二氧化碳和氨的汽提塔；四是回收尿素合成塔出氣中的氧化碳和氨的高壓洗滌器?！胺祷臁辈粌H會(huì)降低出料中的尿素含量，而且還會(huì)使反應(yīng)速度減慢降低轉(zhuǎn)化率。其材料為16MnR（高強(qiáng)度用鋼）鋼，能承受高壓；內(nèi)筒為厚8毫米超低碳鎳鉻鉬鋼焊接而成，型號(hào)為316L，緊貼在外筒的內(nèi)壁上，可以在高溫高壓條件下耐甲銨－尿素溶液的腐蝕。在塔的上部安裝有線型“Y”射源（鈷60）的保護(hù)套管。對(duì)該設(shè)備的要求是：（1）、塔內(nèi)氣、液體進(jìn)入傳熱管內(nèi)要有良好的分布，能獲得較高的汽提效果。1．殼則與傳熱管汽提塔的材質(zhì)與高壓甲銨冷凝器相似。液體分布器的主要部件有液體分布管、固定板和半圓形擋板。有一根安裝在“y”液位計(jì)部件的套管從塔底部伸入塔內(nèi)。它是一個(gè)直立管殼式換熱器。1．殼體與傳熱管的材質(zhì)和尺寸外殼耐壓部分的材質(zhì)是型號(hào)為KTEN62M的合金鋼。生產(chǎn)時(shí)，分布板上須保持一定高度的液位，使液體能均勻地通過(guò)小孔進(jìn)入上花板的管束；二氧化碳與氨則通過(guò)氣體分布短管同時(shí)均勻進(jìn)入管束內(nèi)，達(dá)到汽液均勻分布的目的。（2）當(dāng)萬(wàn)一發(fā)生爆炸時(shí)，不損壞高壓筒體。壓縮機(jī)型號(hào)的含義：4 M 40－ 186/ 146－ BX氣缸列數(shù) 機(jī)型代號(hào) 活塞推力噸 輸氣量 輸出壓力 該機(jī)屬于對(duì)程平衡型結(jié)構(gòu)。為了保證運(yùn)動(dòng)部件的潤(rùn)滑，設(shè)置了齒輪油泵、油冷卻器潤(rùn)滑系統(tǒng)，氣缸及填料的潤(rùn)滑，還設(shè)有高壓注油系統(tǒng)。第二節(jié)　本裝置各設(shè)備及基本參數(shù)介紹（一）壓縮系統(tǒng)序號(hào)位號(hào)設(shè)備名稱及規(guī)格(P MPa)／(T℃)材質(zhì)1C63701中壓CO2冷卻器ф80010 H=6533304 20RP設(shè)： ：70/120 P操： ：48/90換熱管ф192，797根，L=5000 換熱面積：232m33042C63702高壓CO2加熱器ф45010 H=687920MnMoIVU型換熱管ф192，92根，L=5660 換熱面積： m216MnR 20GP設(shè)：：310/300 P操：：280/2003C63703高壓CO2冷卻器ф70010 H=601720MnMoIVU型換熱管ф192，264根，L=4500換熱面積：16MnR 20GP設(shè)：/ T設(shè)：/300 P操：/ T操：55/2504D63701脫氫反應(yīng)器ф100075 H=3926 V= m316MnR觸煤高度：1460，V= m320MnMoIVP設(shè)：16 T設(shè)：270 P操： T操：2405E63701脫硫塔ф260020 H=13510 V=16MnR脫硫劑氧化鐵：35m3 W=26250 Kg（分兩層裝）20P設(shè)： T設(shè)：150 P操： T操：406E63702脫硫水解塔ф280022 H=14362 V=16MnR水解催化劑： m3 W=45500 Kg（分兩層裝）20P設(shè)： T設(shè)：150 P操： T操：907F63701氣液分離器ф130010，H=4160 ， V=304P設(shè)： T設(shè)：70 P操： T操：40 加150mm絲網(wǎng)除沫器8F63703CO2液滴分離器ф130010 H=3620 V= m316MnR 20P設(shè)：：70 P操： T操：409脫硫后過(guò)濾器ф ，H= V= m316MnR 2010J63701CO2壓縮機(jī)：4M40186/146BX排氣量：9100Nm3/ h 行程：360mm 轉(zhuǎn)速：333r/min主機(jī)尺寸：800075003200 主機(jī)重：50230Kg電機(jī)尺寸：395030402760輔機(jī)重：15367Kg 附件重：1957KgP入： MPa 排氣壓力：排氣溫度：≤151℃ 吸入溫度：≤40℃耗循環(huán)水量：280T/h 臺(tái)電動(dòng)機(jī)：功率：2200KW 電壓：6000V電機(jī)重：21900Kg輔助設(shè)備：一級(jí)緩沖罐：ф180010 L＝1952 V＝Q235B一級(jí)冷卻器：ф80010 L＝4520 A＝143m2一級(jí)分離器：ф12006 L＝3700 V＝QCr18N19二級(jí)入口緩沖罐：ф8006 L＝2583 V＝以上設(shè)備操作壓力P＝304二級(jí)出口緩沖罐：ф80010 L＝2552 V＝二級(jí)冷卻器：ф6008 L＝5170 A＝97m2304二級(jí)分離器：ф6006 L＝2250 V＝Q235B三級(jí)入口緩沖罐：ф6006 L＝2013 V＝以上設(shè)備操作壓力P＝三級(jí)出口緩沖罐：ф60014 L＝1606 V＝16MnR三級(jí)冷卻器：ф50012 L＝5469 A＝60m2三級(jí)分離器：ф45012 L＝1920 V＝四級(jí)入口球型緩沖器：ф7008 V＝304以上設(shè)備操作壓力P＝304四級(jí)出口球型緩沖器：ф60018 16MnRV＝ P操：11J63702尿素空氣壓縮機(jī)：LGFD(110160)1015系列流量：1200Nm3/ hP入： P出： T：35℃輔助設(shè)備 儲(chǔ)槽罐：ф10008 H＝2950 V＝2m3Q235B（二）高壓系統(tǒng)序號(hào)位號(hào)設(shè)備名稱及規(guī)格(P MPa)／(T℃)材質(zhì)1C63501高壓洗滌器 H=8492316LMOD 上部球體ф2500（77＋8）下部熱交換器ф8001016MnR列管ф25，315根，L=4017 A＝ m219Mn6