晉豐煤化工公司應(yīng)用化學(xué)生產(chǎn)實習(xí)報告(編輯修改稿)
2024-08-18 16:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 降低轉(zhuǎn)化率，在工業(yè)設(shè)計中要把循環(huán)物料中的水量降低到最小限度。 物料停留時間的選擇 增加反應(yīng)物料的停留時間能提高轉(zhuǎn)化率 ,但并不經(jīng)濟 ,工藝設(shè)計中最佳條件的選擇是在經(jīng)濟合理的情況下，追求單位時間的最大產(chǎn)量。反應(yīng)物料停留時間 25~40min 實例： 造氣 脫碳 油水分離器 CO2 壓縮機 液氨 氨升壓泵 甲胺噴射器器 尿素合成塔 閃蒸器 尿素造粒塔 包裝車間 2 解吸 1 吸收 預(yù)熱 一段分解 二段分解 一段蒸發(fā) 二段蒸發(fā) 一段吸收 二段吸收 （被冷凝水吸收的氨和 CO2） 尾氣吸收塔 （液相） 剩余氣體 （剩余剩余氣體） 冷 卻 （氣 相） 甲胺分離器 （ 尿素熔融物） 8 由造氣爐產(chǎn)生的半水煤氣脫碳后，其中大部分的二氧化碳由脫碳液吸收、解吸后，經(jīng)油水分離器，除去二氧化碳氣體中攜帶的脫碳液，進入二氧化碳壓縮機 系統(tǒng)，由壓縮機出來的二氧化碳氣體壓力達到 16 MPa后進入尿素合成塔。 從合成氨車間氨庫來的液氨進入氨儲罐，經(jīng)過氨升壓泵加壓進入高壓液氨泵，加壓至 20MPa 左右，經(jīng)過預(yù)熱后進入甲胺噴射器作為推動液，將來自合成塔中甲胺分離器的甲胺溶液增壓后混合一起進入尿素合成塔。 尿素合成塔內(nèi)溫度為 186~190℃，壓力為 20MPa 左右， NH 3/ CO2的摩爾比和 H2O/ CO2 的摩爾比控制在一定的范圍內(nèi)。合成后的氣液混合物進入一段分解，進行氣液分離，將分離氣相后的尿液送入二段分解，進一步見混合物中的氣相除去。凈化后的尿 液依次進入閃蒸器、一段蒸發(fā)、二段蒸發(fā)濃縮，最后得到尿素熔融物，用泵輸送到尿素造粒塔噴灑器，經(jīng)在空氣中沉降冷卻固化成粒狀尿素，并通過尿素塔底刮料機用運輸皮帶送往儲存包裝車間。 增加反應(yīng)物料的停留時間能提高轉(zhuǎn)化率 ,但并不經(jīng)濟 ,工藝設(shè)計中最佳條件的選擇是在經(jīng)濟合理的情況下，追求單位時間的最大產(chǎn)量。反應(yīng)物料停留時間 25~40min。 從一段分解、二段分解出來的氣相含有未反應(yīng)的氨和二氧化碳，分別進入一段吸收和二段吸收，氨和二氧化碳被后面閃蒸、一段蒸發(fā)、二段蒸發(fā)工段冷凝下來的冷凝水吸收混合形成水溶液，用泵送入尿素合 成 9 塔；一段吸收后剩余的氣體進入惰洗器稀釋后，與二段吸收的殘余氣體混合進入尾氣吸收塔，與一段蒸發(fā)、二段蒸發(fā)工段氣相冷凝除去水后殘余的氣體混合后放空。 3． 根據(jù)不同要求，可以采用三種方法生產(chǎn)固體尿素 ① 結(jié)晶法 將尿液蒸濃到約 85％，再通過冷卻、結(jié)晶、分離、干燥而得到產(chǎn)品。在結(jié)晶過程中 ,通入約 95℃ 的熱空氣，使結(jié)晶與干燥同時進行的方法稱為無母液結(jié)晶法。也有采用真空結(jié)晶法，借以充分利用系統(tǒng)的反應(yīng)熱（如三井東壓法）。結(jié)晶法的特點是成品中縮二脲含量＜ ％，但成品易吸濕、結(jié)塊，一般作工業(yè)尿素用 。 ② 塔式噴淋法造粒 是 目前使用最廣泛的方法。將 ％的尿液在造粒塔頂通過噴頭 (大多用旋轉(zhuǎn)噴頭 )噴成液滴下落，與塔底通入的空氣逆流接觸凝結(jié)、冷卻而成為粒徑 ～ 的顆粒產(chǎn)品。此法優(yōu)點是消耗動力很少，但產(chǎn)品機械強度不高，易破碎；且塔頂排出的空氣含尿素大于100mg/m3，污染大氣，需在造粒塔頂加設(shè)龐大的凈化裝置 。 ③ 顆粒成型法造粒 塔式噴淋造粒法產(chǎn)品強度較低，粒徑較小，抗碎、抗磨強度較差，不能滿足 摻混肥料 及機械施肥的需要。 60 年代起，發(fā)展了顆粒成型法造粒新技術(shù)，即把 96％以上的尿液，逐層凝結(jié)在晶種粒子表面而形成顆粒尿素。產(chǎn)品粒度為 2～ 4mm(根據(jù)需要可達 7～ 11mm),不但強度高 ,且不易吸濕結(jié)塊 ,可以散裝貯存，此法造粒裝置可分盤式造粒、轉(zhuǎn)鼓造粒和流動床造粒等 。 4 生產(chǎn)方法： 水溶液全循環(huán)法、氣提法、中壓聯(lián)尿法，小氮企業(yè)大多采用 10 水溶液全循環(huán)法 。 今年年初，四川金象化工集團對傳統(tǒng)水溶液全循環(huán)法進行了改進，使生產(chǎn)中二氧化碳轉(zhuǎn)化率提高 5 個百分點，達到 73%以上，與同期建設(shè)的 CO2汽提法裝置相比，可節(jié)省投資 30%以上，蒸汽消耗降至 950 千克 /噸。 5 防腐 尿素設(shè)備腐蝕的影響因素 :介質(zhì)溫度、氨碳摩爾比、水碳摩爾比、氨 基 甲酸銨溶液濃度、氧含量、硫含量、氯離子含量和介質(zhì)流速等 . 防腐措施： 正常生產(chǎn)期間要嚴(yán)格控制如下指標(biāo) :操作溫度、系統(tǒng)的加氧 量、硫含量、氯離子含量、氨碳比和水碳比 。 停車期間要嚴(yán)格控制系統(tǒng)的氨碳比和水碳比 ,同時根據(jù)不同狀況來確定停車封塔時間 。 6 其他生產(chǎn)工藝 ACES 工藝 ： ①合成塔的操作條件優(yōu)化、氣提塔內(nèi)結(jié)構(gòu)特殊設(shè)計以及分解、分離所需的熱量不需外部供 應(yīng)，能耗降低； ②該法 NH3/CO2 摩爾比高達 ，相應(yīng)轉(zhuǎn)化率也高達 68%； ③在腐蝕性強的部位采用雙相不銹鋼，減小腐蝕，裝置可以連續(xù)運轉(zhuǎn)； ④采用獲得專利的特殊氣提塔，具有高效的 CO2 氣提設(shè)施。 ACES21 工藝： 為了降低投資費用，東洋工程公司對其現(xiàn)有的 ACES 尿素生產(chǎn)工藝進行 11 了改進： ①高壓容器呈平面分
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