全循環(huán)法合成尿素(年產(chǎn)10萬噸)-文庫吧資料
2024-10-03 14:22本頁面
【正文】 業(yè)上應(yīng)用的最廣泛的塔的設(shè)備。 二段蒸發(fā)冷凝氣以從冷凍工段開到液氨作為冷卻介質(zhì)，液氨吸熱氣化后，氣氨返回冷凍工段。 閃蒸氣與一段蒸發(fā)氣送至一段蒸發(fā)器冷凝，未凝氣有一段蒸發(fā)噴射器抽至放空總管放空。惰氣洗滌器尾氣與二循二冷凝器尾氣只收塔，被來自尾氣吸收塔的蒸發(fā)冷凝液吸收，生成的碳銨液送至碳銨液槽貯存，尾氣通過放空總管放空。 MPa（絕）后，送往二段分解塔上部，與來自二段分解塔頂部排出，與來自解吸氣混合后進(jìn)入二循一冷凝器，被蒸發(fā)冷凝液吸收送往一段蒸發(fā)器熱能回收段。未冷凝氣體送至惰氣洗滌器，來自二循二冷凝器的氨水吸收，尾氣減壓送至尾氣吸收。出一段吸收冷卻器的氣液混合物進(jìn)入一段吸收塔的底部，氣相經(jīng)鼓泡段鼓泡只收后，為吸收的氣體進(jìn)入槽流段被來自惰氣洗滌器的濃氨水與來自液氨緩沖槽的回流氨進(jìn)一步清洗吸收，塔頂排出的50℃，含CO100PPM的氣氮進(jìn)入氮冷凝器，部分氣氮在此冷凝下了流往液氨緩沖槽。 來自預(yù)蒸餾塔的一段分解氣體與來自二段甲胺泵的二段碳酸液在一段蒸發(fā)器熱能回收段混合，發(fā)生部分冷凝，放出的熱量用于加熱尿素溶液。同時(shí)，汽相中的水蒸汽部分冷凝。尿素合成塔壓力有出口壓力調(diào)節(jié)閥控制。來自液氨冷凝器的循環(huán)液氨進(jìn)入液氨緩沖鑵的回流室，其中的部分超過擋板，與原料氨混合后，（絕）送往液氨預(yù)熱器，被蒸汽冷凝液加熱至約70℃進(jìn)入尿素合成塔，液氨緩沖槽回流室的液氨作為回流氨去一段吸收塔。(標(biāo))以下，出脫硫槽的凈化氣體去CO壓縮機(jī)三段入口，當(dāng)脫硫劑含硫量趨于飽和，CO氣體含硫量不足時(shí)，啟用備用的脫硫槽，并對(duì)原脫硫槽中的廢脫硫劑進(jìn)行交換，以資備用。 工藝流程論證目前，工業(yè)上由NH和CO直接合成尿素分以下四個(gè)步驟：㈠NH和CO的原料供應(yīng)及凈化㈡NH和CO合成尿素㈢尿素熔融液與未反應(yīng)成尿素物質(zhì)的分離和回收㈣尿素溶液的加工 NH和CO的原料供應(yīng)及凈化 二氧化碳的壓縮:來自脫碳工段的35～40℃，（絕），%(干基，體積)，%（干基，體積）的原料二氧化碳?xì)怏w，經(jīng)液滴分離法分離出液滴后進(jìn)入CO壓縮機(jī)，經(jīng)一、（絕），冷卻除水后送往CO壓縮機(jī)，經(jīng)三四， MPa（絕）。由于我國尿素生產(chǎn)主要采取水溶液全循環(huán)法而且由于碳酸銨鹽水溶液全循環(huán)法工藝及技術(shù)相當(dāng)成熟，設(shè)備要求簡單且投資相對(duì)少，工藝流程方便易行，再添加污水處理系統(tǒng)以后，使整個(gè)生產(chǎn)的污染減少，所以這里采用碳酸銨鹽水全循環(huán)法。但是此合成法技術(shù)較新，許多方面還不夠成熟，且高壓設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，需特別處理，并且容易爆炸，有一定的危險(xiǎn)。蒸汽用量，冷卻水用量少。 工藝流程方案的選擇雖然二氧化碳?xì)馓岱ㄒ草^好，流程短、效率高，設(shè)備少，易操作動(dòng)力消耗少，循環(huán)物料少。 優(yōu)點(diǎn)：與二氧化碳?xì)馓岱鞒滔啾?，氨氣提采用高氨碳比、高溫、高壓的合成條件，具有一定的優(yōu)點(diǎn)，合成反應(yīng)的CO2轉(zhuǎn)化率較高，系統(tǒng)的腐蝕問題較輕。高壓圈內(nèi)高壓冷凝器副產(chǎn)蒸汽，有利于能量的利用。R7 H: ? {) |) L0 s$ O1 y, F% m8 s Ⅱ.氨氣提法 氨氣提工藝的特點(diǎn)：提高合成氨碳比，提高原料CO2轉(zhuǎn)化率，并有助于提高氣提效率。⑷輸送設(shè)備少，無甲銨泵等，缺點(diǎn)：⑴高壓設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，需特別處理⑵因流量低，使尿素中縮二脲落高于其他法. j+ 8 o9 k操作壓力、溫度、流量最低，降低了合成塔，壓縮機(jī)之要求。優(yōu)點(diǎn)：⑴流程短、設(shè)備少、易操作。二氧化碳?xì)馓岵捎玫吞急取⒌蜏?、低壓的合成條件，具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，但也用其不足之處：合成反應(yīng)的CO2轉(zhuǎn)化率較低，增大了循環(huán)量。其次，合成壓力低，節(jié)省壓縮機(jī)和泵的動(dòng)力。故氣提法是采用二段合成原理，即液氨和氣體CO2在高壓冷凝器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)生成甲銨，而甲銨的脫水反應(yīng)則在尿素合成塔中進(jìn)行。氣提分解效率受壓力、溫度、液氣比及停留時(shí)間的影響，溫度過高會(huì)加速氨的水解和縮二脲的增加，壓力過低，分解物的冷凝吸收率下降。③.氣提法2 `% J L5 C。優(yōu)點(diǎn)：水溶液全循環(huán)法不消耗貴重的溶劑，循環(huán)動(dòng)力消耗較小投資省，曾被廣泛采用，為尿素工業(yè)的發(fā)展做出了積極的貢獻(xiàn)。采用結(jié)晶重熔方法，%的產(chǎn)品。自20世紀(jì)60年代起迅速得到推廣，在尿素生產(chǎn)中占有很大的優(yōu)勢，至今仍在完善提高。 cⅡⅡ水溶液全循環(huán)法。按照未反應(yīng)物氨和CO的回收方式不同，又分為溶液全循環(huán)法，氣體分離法(選擇吸附)，漿液循環(huán)法和熱氣循環(huán)法等。~ ②.水溶液全循環(huán)法 $ E9 p, T8 P3 h0 F0 A3 {尿素合成反應(yīng)后，未轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物氨和CO經(jīng)過幾段減壓及加熱分解，將其從尿素溶液中分離出來，然后全部返回合成系統(tǒng)，以提高原料氨和CO的利用率。]P( ~ (O3 e) D) f7 p) u% y缺點(diǎn)：無論是不循環(huán)法或是部分循環(huán)法，在生產(chǎn)尿素時(shí)必定伴有大量副產(chǎn)物生成。若未反應(yīng)物經(jīng)減壓加熱分解，冷凝后部分返回合成系統(tǒng)，稱為部分循環(huán)法。未反應(yīng)的NH和CO氣體不再返回，而是送往氨加工車間，將未轉(zhuǎn)化的氨加工為硫酸銨、硝酸銨等其他產(chǎn)品。 }. J原料液氨和壓縮到高壓的二氧化碳?xì)饣旌线M(jìn)入尿
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