化工工藝學(xué)第2章氮肥(存儲版)
【正文】 ???? )()1( 2221 wxxVFkxVFkVFdxr ??????() () ? (2)合成塔內(nèi)的傳質(zhì)過程 ? 合成塔內(nèi)壓力高，傳質(zhì)速率快，氣體流動快。 ? 置換型與混合型合成塔轉(zhuǎn)化率對比 ? 置換型 0 20 40 60 80 90 95 100 ? 混合型 0 19 35 49 63 71 76 80 ? 塔內(nèi)篩板數(shù)與物料停留時間的關(guān)系 ? 篩板數(shù) 0 1 3 7 ? 停留時間 /min 25 22 17 ? 合成塔篩板數(shù)與轉(zhuǎn)化率的測定值 ? 篩板數(shù) 0 2 6 ? 平衡轉(zhuǎn)化率 ? 若將塔內(nèi)流動設(shè)計為置換型，在達到同樣轉(zhuǎn)化率的條件下，置換型所需的反應(yīng)容積比混合型反應(yīng)容積小得多。 分解溫度過高，氣相中含水量增多，不利于提高轉(zhuǎn)化率。 ? 另一副反應(yīng)－水解反應(yīng) ? CO(NH2)2 + H2O = NH4COONH2 ? NH4COONH2 + H2O = (NH4)2CO3 ? (NH4)2CO3 = 2NH3 + CO2 + H2O ? 總反應(yīng)式 CO (NH2)2 + H2O = 2NH3 + CO2 ? 當溫度在 60176。此外，循環(huán)甲銨液量大，甲銨泵易腐蝕，且發(fā)生結(jié)晶堵塞時，操作維修麻煩。生產(chǎn)中多用 CO2。液氨分兩路送出：一路到中壓吸收塔 C1；另一路液氨加壓到 22MPa(絕 ),送往高壓液氨預(yù)熱器 E7，用低壓蒸汽冷凝液預(yù)熱 。 汽液混合物在甲銨分離器 VI中分離 。 ? (絕 )下的一級提純和回收 ? 由汽提塔 E1底部排除的殘余 C02含量較低的溶液 ， 減壓膨脹到 MPa (絕 ) ， 進入降膜分解器 E2。 在這個冷凝器中 ， CO2幾乎全部被吸收 。 在這里與冷凝液逆流接觸 ， 將氣氨回收 ， 吸收熱被冷卻水移走 。惰性氣體在低壓氨吸收器 E12中被洗滌后排放 。 工藝冷凝液經(jīng)解吸塔廢水換熱器被塔底流出的凈化水預(yù)熱后 ， 從第 45塊塔板進料 。C結(jié)晶析出尿素。 2. 粒狀尿素的生產(chǎn) ? 粒狀尿素不易吸濕和結(jié)塊，便于包裝運輸和貯藏，施用方便。增大通風量可以延長顆粒下落時間，強化顆粒冷卻，降低塔高。固態(tài)硝銨有 5種晶形，緩慢冷卻時，晶形從Ⅰ ~Ⅴ 連續(xù)變化。 ? 硝銨受熱分解， 110176。為了保證生產(chǎn)、貯藏、運輸及使用過程中的安全，必須嚴格控制原料、半成品和成品中的雜質(zhì)含量和溫度條件。 HNO3/% 中和熱 充分利用中和反應(yīng)熱制取高濃度硝酸銨溶液是生產(chǎn)過程的關(guān)鍵。 ? 氨與硝酸的氣相反應(yīng)不完全，應(yīng)盡量在液相中進行。操作真空度為 80kPa左右。 ? 碳酸銨的總量使反應(yīng)后懸浮液中過剩碳酸銨保持為 8~12g/l。C，反應(yīng)通常在 30分鐘內(nèi)完成。物料停留時間很短，硝銨不易熱分解。C,遠高于硝酸液的最高恒沸點 176。 ? NH3 + HNO3 = NH4NO3 ? 這是放熱反應(yīng)，放熱量與硝酸濃度和反應(yīng)溫度有關(guān)。C，發(fā)生劇烈分解并有微弱火花 ? 2NH4NO3 = 2N2 + O2 + 4H2O ? 當溫度高于 400176。 ? 晶型 溫度范圍 /176。 硝酸銨 ? 硝酸銨的主要性質(zhì)和用途 ? ? 硝酸銨 (Ammonium Nitrate),分子式 NH4NO3,分子量。 影響造粒的主要因素有：流量、熔融液濃度和溫度、空氣溫度和流量等。結(jié)晶產(chǎn)生水蒸氣抽到真空冷凝器冷凝。 由解吸塔下塔底部出來的凈化廢水 ， 與進解吸塔的工藝冷凝液換熱后 ， 送出尿素界區(qū)可作鍋爐給水 。 ? 離開分離器 V3頂部的氣體與經(jīng)解吸塔回流泵送來的解吸冷凝液匯合 ， 首先被送往高壓 ? 甲銨預(yù)熱器 E6部分地吸收和冷凝 ， 然后進入低壓甲銨冷凝器 E8。 ? 帶有 20100?10—6CO2和惰性氣體的氣體氨 ， 由中壓吸收塔 C1精餾段頂出來 ， 在氨冷凝器 E9中冷凝 。 在那里被由貯槽 V6來的碳氨液部分地吸收冷凝 。 ? 尿素提純和中低壓回收 ? 尿素提純分 3個階段以減壓方式進行 。汽提塔頂部的餾出氣和來自中壓吸收塔并經(jīng)過高壓甲銨預(yù)熱器 E6預(yù)熱過的甲銨液 ， 全部進入高壓甲銨冷凝器 E5。 圖 圖 氨汽提法工藝流程 ? 主要工序 : 尿素的合成和高壓回收 , 尿素的提純和中、低壓回收，尿素的濃縮與造粒，水解和解吸等。CO2與氨作用生成甲銨鹽量也減少，從而間接可逐出 CO2。 尿素生產(chǎn)工藝流程 ? 1. 水溶液全循環(huán)法工藝流程 ? (1)Stamicarbon 水溶液全循環(huán)法 ? 水溶液全循環(huán)法是將未反應(yīng)的氨和二氧化碳用水吸收生成甲銨或碳酸銨水溶液返回合成系統(tǒng)的生產(chǎn)方法。 ? 尿素縮合成縮二脲反應(yīng) ? 2CO(NH2)2 = NH2CONHCONH2 + NH3 ? 用結(jié)晶法加工尿液時，可利用縮二脲在尿素溶液中具有一定溶解度來控制適宜的結(jié)晶溫度和尿液濃度，盡可能使縮二脲保留在溶液中，獲得含縮二脲很低的結(jié)晶尿素。 ? 甲銨分解化學(xué)反應(yīng) ? NH4COONH2(l) = 2NH3(g) + CO2(g) ? 反應(yīng)是吸熱的，減壓和加熱有利于甲銨的分解。含量高，氣體體積大，混合加劇； d. 操作壓力。 液相組分活度系數(shù)按擴展的 UNIFAC模型計算。 ? 壓力固定時將各等溫面投影到平面上，可得圖 面相圖。平衡壓力與溫度的關(guān)系如圖 。 尿素平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖 。 ? 模型雖比經(jīng)驗公式大有改進，但未計算活度
范文總結(jié)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1