二氧化碳气提法生产尿素工艺流程

1、二氧化碳气提法生产尿素工艺流程1.1二氧化碳气体的压缩从上道工序送来的co,气体将所含液滴分离后进入co2压缩机。在压缩机各 进出口设有若干温度、压力监测点，以便于监视压缩机的运行状况，压缩机的负 荷是通过改变压缩机转速来控制的，经压缩后的气体(压力约为14. 3MPa,温 度为110°C左右)送去脱氢系统。1 . 2氨气的加压合成氨装置送来的液氨经流量计量后引入高压氨泵，液氨在泵内加压至16. 0 MPa(A)左右。液氨的流量根据系统的负荷，通过控制氨泵的转速来调节。加压 后的液氨经高压喷射器与来自高压洗涤器中的中钱液，一起山顶部进入高压甲鞍 冷凝器。1. 3液氨的加压高压合成与C

2、O：气提回收合成塔、气提塔、高压冷凝器和高压洗涤器这四个设备组成高压圈，这是二氧 化碳气提法的核心部分，这四个设备的操作条件是统一考虑的，以达到尿素的最 大产率和热量的最大回收.从高压冷凝器底部导出的液体甲鞍和少量的未冷凝的氨和二氧化碳,分别用 两条管线送入合成塔底，合成塔内设有筛板，形成类似儿个吊联的反应器，塔板 的作用是防止物料在塔内返混。尿素合成反应液从塔内上升到正常液位，经过溢 流管从塔下出口排出，经过液位控制阀进入气提塔上部，再经塔内液体分配器均 匀地分配到每根气提管中.液体沿管壁成液膜下降，分配器液位高低起着自动调 节各管内流量的作用.山塔下部导入的二氧化碳气体，在管内与合成反应液

3、逆流 相遇。管间以蒸汽加热，合成反应液中过剩氨及未转化的屮镀将被蒸出和分解， 从塔顶排出，尿液及少量未分解的甲钱从塔底排出。从气提塔顶排出的高温气体，与新鲜氨及高压洗涤器来的中鞍液在约高压下 一起进入高压屮钱冷凝器顶部。高圧中鞍冷凝器是一个管壳式换热器，物料走管 内，管间走水用以副产低压蒸汽。为了使进入高压屮钱冷凝器上部的气相和液相 得到更好的混合，增加其接触时间，在高压屮鞍冷凝器上部设有一个液体分布器。 在分布器上维持一定的液位，就可以保证气-液的良好分布.合成塔顶排出的气体进入高压洗涤器，在这里将气体中的氨和二氧化碳用加 压后的低压吸收段的屮钱液冷凝吸收，然后经高压中鞍冷凝器再返回合成塔。

4、高 压洗涤器分为三个部分：上部为防爆空腔，中部为鼓泡吸收段，下部为管式浸没 式冷凝段.从合成塔导入的气体先进入上部空腔，然后导入下部浸没式冷凝段, 与从中心管流下的中鞍液在底部混合，在列管内并流上升并进行吸收.釆用并流 上升的冷凝方式，是为了使塔底不会形成太浓的溶液而析出结晶。1。4低压分解与循环回收从气提塔出来的反应混合物经液位控制阀减压到约0. 3MPa,减圧膨胀，使溶 液中中钱分解气化,气-液混合物进入精憎塔顶部，喷洒到精镭塔鲍尔环填料上。 液体从底部流出，进行甲鞍的分解和游离NHs及C0：的解吸，离开循环加热器 的气液混合物在精憎塔分离段中气液相发生分离，分离后的尿液经液位调节阀进 入

5、闪蒸槽，分离出来的气体进入填料段与喷淋液逆流接触，进行传热传质，进一步 吸收NH3及CO,。离开精懈塔顶部的气体以及解吸回流泵送来的解吸冷凝液分别 进入低压屮钱冷凝器冷凝。来自低压屮鞍冷凝器的气液混合物，进入低压甲鞍冷 凝器液位槽进行气液分离。分离出来的气体在低压洗涤器的填料层与工艺冷凝液 泵运送来的氨水逆流相遇洗涤，经低压洗涤器循环冷却器冷却后喷洒在低压洗涤 器填料层上.在低压洗涤器顶部出口管线上装有压力调节阀，用来控制压力，未 冷凝吸收的气体通过此阀与解吸水解系统回流冷凝器中未冷凝的气体一起送入 常压吸收塔底部，在吸收塔填料层与吸收塔给料泵送上来来的氨水逆流接触，气 体中少量的门3、C 0

6、,被进一步吸收，未吸收的气体从顶部通过排气筒排入大气, 吸收塔中的液体从塔底排至氨水槽。1. 5真空蒸发与造粒进入闪蒸槽的尿素溶液在闪蒸槽内继续减压，使屮鞍再一次得到分 解,NHs、CO,及相当数量的水从尿液中分离出来.分离所需的热量III洛液本身提 供，至此，气提塔出来的溶液经两次减压和循环加热处理，其中的NHs和CO 2已基 本被分离出来，尿液中尿素含量基本达到了成产要求送入尿液贮槽.尿液槽中的 尿液经尿液泵送到一段蒸发加热器，尿液流量山设置在管道上的调节阀控制。一 段蒸发加热器是直立管式加热器,尿液自下而上在管内流动，在真空抽吸下形成 升膜式蒸发.一段蒸发出来的尿液通过“U”型管进入二段

7、蒸发加热器，它也是一 个直立管式换热器。尿液在管内进行升膜式蒸发，离开二段蒸发分离器的熔融尿 素经熔融尿素泵送到造粒塔顶部的造粒喷头进行造粒。所造好的尿素颗粒山刮料 机将输送至下料槽，由塔底皮带机直接输送到包装工序.解吸与水解系统解吸与水解系统用来处理冷凝液，其LI的在于回收其中的NHs和CO：使其返回 尿素合成系统做原料.将来自真空浓缩系统的工艺冷凝液经水解塔给料泵加压后 与水解塔底部出来的水解液换热后进入水解塔顶部塔板。在水解塔内，液体自 上而下流动，而加热蒸汽山塔底送入提供水解反应所需热量。蒸汽量山流量调节 阀阀位来控制。溶液与蒸汽逆流相遇，进行水解与解吸，然后将回收的气体送入 尿素合成

8、系统继续反应，残余气体经排气筒排入大气.所涉及到的所涉及到的单元操作和设备单元操作设备冷凝冷凝器ata精憾塔吸收吸收塔解吸解吸塔蒸发蒸发器单元操作典型设备及其应用冷凝与蒸发式传热过程中的典型单元操作，其中所用到的设备本质上都是换 热器的一种。按照用途可以把换热器分为加热器、预热器、过热器、蒸发器、再 沸器、冷却器、冷凝器。加热器主要用来把流体加热到所需温度以满足下道工序的需要，蒸发器用于 加热液体，使之蒸发汽化，冷却器用于冷却流体，使之达到所需的温度，冷凝器用 来冷却凝结性饱和蒸汽,使之放出潜热而凝结液化。板式换热器以其突出优点如传热效率高、节能、经济、结构紧凑、拆装、清 洗、操作灵活方便等，

9、广泛应用于化工、石油、冶金、电力、食品饮料、医药、 等工业领域。在无机化工有机化工化工方面用于各种无机酸、盐的加热、冷却、 蒸发、冷凝、硫酸的冷却、各种浓度的液电解液的加热和冷却、脱盐工艺等.闭 路冷却水系统传热液体的加热、冷却、冷凝和再沸、吸收（洗涤）系统各种聚合物 的加热、冷却在石油工业中用于各种油品的加热及冷却塔顶气体的冷却、冷凝工 厂冷却水系统、工厂气体净化系统、工厂酸性水的处理、石油、天燃气输送系统 中原油加热、气体脱水、海水冷却循环淡水或乙二醇、粗油冷却等。在冶金工业 中用于炼焦炉直接或间接一次冷却器、闭环冷却系统的冷却器、冷却炉子和各种 机器、电弧炉体、水冷盖板的冷却、铁合金炉的炉体、电板支座、变压器的冷却。 电度锡生产线电解液的冷却、炼铝厂、氧化铝厂、炼铜厂、闭路冷却系统、洗涤 液冷却器、电解液的加