【文章內容簡介】 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 ％（質量） 出口尿液濃度 ～％（質量）（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 ≥％（質量） 含水量≤％（質量）縮二尿含量≤％（質量） 粒度（）90％（質量） 第四節(jié) 尿素生產的原料（一）、主要物料尿素裝置所用主要原料有液氨和二氧化碳。1．液氨尿素裝置所用的液氨來自合成氨裝置，它以液體的形式進入界區(qū)內，其參數(shù)值為：NH3≥％（Wt） H2O≤％（Wt） 油≤％（Wt）溫度35℃ ～（A）液氨由合成氨裝置送至界區(qū)，然后通過液氨過濾器后，一路為主線去高壓氨泵升壓，（A）去高壓合成圈，另一小部分去低壓甲銨冷凝器，主要是調節(jié)NH3/CO2。2．二氧化碳尿素裝置所用的二氧化碳來自合成氨裝置，它以氣體的形式進入界區(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，經往復式壓縮機提壓后以氣體形式用于高壓合成圈。（二）、公用工程物料1．循環(huán)冷卻水（cw）：尿素裝置所用循環(huán)冷卻水是由尿素循環(huán)水裝置提供的，主要用于換熱器，對系統(tǒng)物料進行冷凝冷卻。由于水中加有除垢劑、殺菌劑等，所以不可飲用。2．蒸汽：尿素界區(qū)蒸汽系統(tǒng)分為高、中、低三個等級。尿素裝置蒸汽分類：等 級壓 力溫 度高壓蒸汽：SH225℃中壓蒸汽：SM175℃低壓蒸汽：SL145℃3．裝置空氣（或工廠空氣）（PA）：即環(huán)境空氣在空壓站加壓到6～7 MPa供系統(tǒng)使用。4．儀表空氣（IA）：是裝置所有氣動儀表調節(jié)閥及吹掃式液位計所用動力，露點為35℃，它是由合成氨裝置送來的。5．氮氣（N2）：用于氨、甲銨系統(tǒng)管道及設備的置換和降溫，在氨、甲銨系統(tǒng)管道及設備進行隔離檢修或檢修后引氨時，都必須進行氮氣置換。尿素裝置所用氮氣規(guī)格為N2≥97％（V） O2≤3％（V） 壓力：（G） 無油無塵。第三章 本裝置設備介紹第一節(jié)　主要設備介紹一、概述二氧化碳氣提法高壓系統(tǒng)有四臺主要設備，一是生成甲銨反應的高壓甲銨冷凝器；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。其它輔助設備有：開工或事故情況下使用的高壓沖洗水泵；分離低壓蒸汽中夾帶冷凝液的蒸汽汽包；供汽提塔殼側加熱用的高壓蒸汽飽和器等。（一）、合成塔： 去高壓洗滌器C63501 11 合成塔1 D63501 去標準檢漏 未冷凝氣體進口C63514來 高壓甲銨冷凝器C63514來 去汽提塔E63503 1．合成塔是尿素裝置的主要設備之一。在尿素合成反應中，它主要起到甲銨脫水的作用。由于甲銨脫水的反應速度不如二氧化碳和氨冷凝成甲銨那樣快，因此為了使尿素合成進行的完全，接近平衡的二氧化碳轉化率，物料在合成塔內應有足夠的是時間（即反應需要停留時間）。尿素合成塔的容積就是根據(jù)物料在設備內停留時間進行設計的。2．在工業(yè)生產中，對尿素合成塔的基本要求：（1）、物料不允許在塔內產生“返混”。所謂“返混”，就是指以反應物料與未反應物料相混合。“返混”不僅會降低出料中的尿素含量，而且還會使反應速度減慢降低轉化率。（2）、甲銨與尿素的混合溶液在高溫高壓下有極強的腐蝕性，因此設備必須要用耐腐蝕材料制造。（3）、設備萬一發(fā)生損壞時，要及時發(fā)現(xiàn)。3．尿素合成塔為直立圓筒式。內部有一根測量液位用的套管，塔壁上有測量塔壁溫度用的溫度計。（1）、筒體筒體分為內、外兩個筒體。外筒由直筒體與上、下封頭焊接而成。直筒體使用多層鋼板卷焊而成。其材料為16MnR（高強度用鋼）鋼，能承受高壓；內筒為厚8毫米超低碳鎳鉻鉬鋼焊接而成，型號為316L，緊貼在外筒的內壁上，可以在高溫高壓條件下耐甲銨－尿素溶液的腐蝕。（2）、篩板物料自下而上順次通過11塊篩板，防止了物料“返混”。每塊篩板的開孔數(shù)目是不相同的，這是由于二氧化碳與氨在自下而上流動時，不斷發(fā)生冷凝，氣體量逐漸減少。為了保持氣體通過篩孔的速度相等，所以，上部篩板的開孔數(shù)目相對要少一些。這樣，由于篩板的開孔率減小，在每塊篩板下都有一氣相層使氣體得以充分混合有利以反應進行。液體則沿著篩板與塔壁之間的環(huán)隙流動。這樣，11塊篩板將合成塔分為11個反應小室，每小時都有相應的溫度與二氧化碳轉化率，避免了相互的竄流。（3）、儀表監(jiān)控設備為了控制尿素合成塔的液位，配置了“Y”液位計。在塔的上部安裝有線型“Y”射源（鈷60）的保護套管。在生產前，將“鈷60”元件裝入套管內，由安裝在合成塔壁外的探頭獲得信號，傳輸?shù)娇刂剖疫M行監(jiān)控。操作溫度測量點有3處：⑴合成塔液體溫度，熱電偶裝在塔外出料管上；⑵合成氣溫度測量，熱電偶裝在出氣管上；⑶塔壁溫度。開工時，升溫速率控制以塔壁為準。在日常生產中，此塔壁溫度也作為操作參考。（二）、汽提塔 去高壓甲銨冷凝器汽提塔 E63503 高壓蒸汽飽和器來 二氧化碳來自脫氫 去高蒸汽飽和器 惰性氣體出口 去循環(huán)系統(tǒng)精餾塔 汽提塔的作用是在與尿素合成塔同等壓力下，在通入二氧化碳的同時，加熱合成反應液，促使合成反應液中的甲銨分解并逐出游離氨和二氧化碳。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。汽提塔是一個直立管殼式換熱器。對該設備的要求是：（1）、塔內氣、液體進入傳熱管內要有良好的分布，能獲得較高的汽提效果。（2）、二氧化碳氣提合成反應液后，溶液中氨含量減少，為防止設備被腐蝕，氣體它必須用相應耐腐蝕材料制造。合成反應液經HV63501進入汽提塔內，經過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。由于液體分布器的作用，液體沿內管壁往下流。二氧化碳氣體從塔底二氧化碳氣體進口管進入塔內，經氣體分布管均勻分布到每根管內，與液體逆流接觸產生汽提作用。汽提作用所需要的熱量由高壓蒸汽飽和器來的高壓蒸汽供給。蒸汽冷凝液由蒸汽冷凝液管排出，并回到高壓蒸汽飽和器。汽提后氣體由氣提塔頂出口引出，倒入高壓甲銨冷凝器中，氣提液則由塔底部液體出口經LV63502去低壓循環(huán)系統(tǒng)。1．殼則與傳熱管汽提塔的材質與高壓甲銨冷凝器相似。由于管側是高壓有腐蝕性介質，其上、下封頭，上、下花板所用材質為低碳合金鋼，型號為WSTE47，按高壓設備要求設計。傳熱管的材料為特制的00Cr25Ni22M02Ti低碳鎳鉻鉬不銹鋼，其有效長度為６米，合成液進入傳熱管中，沿內壁自上而下形成一層液膜，氣液接觸時間僅半分鐘。如果管子過長，引起副反應增加；管子過短，汽提效果下降，氣提液中的氨含量增加。（2）、液體分布器液體分布器是汽提塔最重要的部件，根據(jù)汽提原理，液體必須在管內形成一層液膜才能有高的汽提效果。液體分布器的作用就是要使液體能夠均勻分布到每根管內。如果分布器分布液體不好，管內流過的液體有多有少，不僅是汽提效果下降，也會影響含有防腐空氣的二氧化碳氣的均勻通過，造成設備腐蝕。所以液體分布器是經過精心設計的。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。液體分布管有由鉆有3個小孔的分配頭和升氣管所組成，其數(shù)目與傳熱管相同。在安裝時，將一個尺寸合適的聚四氟乙烯填料環(huán)套在分配頭內，然后與傳熱管上口對中壓緊，使分配頭與傳熱管的接口不留孔隙。填料環(huán)的作用就是防止管外的合成液，不經分配頭的小孔直接從接口處進入傳熱管內。（3）、氣體分布器二氧化碳氣體分布器是由喇叭形接管與擋板組成。二氧化碳氣體從汽提塔底部進入，通過喇叭口從擋液板下放的四個通道均勻流出。擋液板是通過四塊支撐板焊接在喇叭口管上，它又能防止傳熱管內的液體落入進氣管內，液體落在擋板上后，通過裝在板上的小管流到塔底部，使液體不會影響氣體的均勻分布。（4）、儀表監(jiān)控為了調節(jié)塔底部液位，汽提塔安裝有“y”液位計。有一根安裝在“y”液位計部件的套管從塔底部伸入塔內。在生產前，將“鈷60”線狀部件裝入管內，同時在氣提塔下部外壁安裝能接受“鈷60”發(fā)生信號的探頭。當液位變化，發(fā)出的信號也隨著變化，同時將信號傳輸給控制室顯示儀表上。氣提塔的溫度監(jiān)控通常有兩處，測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量計，對操作更方便。氣提塔殼側壓力的控制也很重要，一般通過蒸汽壓力自動調節(jié)器來實施。此外，還設有蒸汽流量記錄，以檢查汽提效果是否正常。（三）、高壓冷凝器高壓噴射泵來 汽提塔來的汽相 高壓冷凝器 蒸汽放空 蒸汽放空 低壓汽包低壓汽包