煤制尿素工艺技术方案

1、 10煤制尿素工艺技术Stamicarbon司的CO2SnamprogettiNH3汽提工艺和日本东洋公司的ACESCO211519802汽提工艺有很大的进展，StamicarbonSandvik推出了一种耐腐蚀性能更优异的特地双相钢材料 SafurexStamicarbon A4-18005型BE.0，该材料可以在无氧状况下，能耐高CO2NH350%。一国外尿素技术工艺概况1、CO2汽提工艺该工艺由荷兰Stamicarbon1964成第一套工业装置。该工艺在7020050Mt/a，占世界尿素总力量的45703250t/d182700t/d。该工艺包括原料压缩、尿素合成及未反响物的高压分解和回

2、收、未反响物的低压分解和回收、尿液浓缩与造粒、工艺冷凝液处理等工序。该工艺用CO2CO2NH3蒸出，分解及汽化所需2.45MPa液，冷凝反响所放出的热量副产低压蒸汽，供低压分解、尿液蒸发使用，汽提塔出液减压后进入精馏塔，将剩余甲铵和氨进一步加热分解并蒸出，99.796%尿液去生产大颗粒尿素。2、NH3NH3Snamprogetti19671970570%承受Snamprogetti80产装置。该工艺根本与二氧化碳汽提法一样。只是提高了合成塔的NH3/CO2效果。该工艺包括原料压缩、尿素合成及未反响物的高压分解和回收、过 剩氨经冷凝成液氨返回系统、尿液浓缩与造粒、工艺冷凝液处理等工序。该工艺在与

3、合成等压条件下将合成塔出料在汽提塔内加热自汽提，使未转化的大局部甲铵分解成 CO2和 NH3蒸出，分解及汽化所需的热量由2.45MPa所放出的热量副产低压蒸汽，供低压分解、尿液蒸发使用，汽提塔出液减压后进入中、低压分解系统，将剩余甲铵和氨进一步加热分解并蒸99.7%的尿液送造粒塔造粒，96吸取，将过剩氨分别出来返回合成系统。3、ACESACESTEC开发的节能节资型尿素生产CO2汽提工艺的高汽提效率与全循环工艺的高单程转化率/4.0，可根本上无视19017.1 MPa68%，大大削减了汽提塔用于分解和分别未反响物所需的中压蒸汽量，使其成为当今工业化尿素工艺中能耗最低的工艺。其设备选材也有独到之

4、处，主要高、中压设备都承受TEC的双相不锈钢DP3，能很好的解决设备的腐蚀问题。其缺点是高压圈内设备台数较多，操作、把握比较简单，高压圈内物料循环靠设备的位差来实现，工艺框架较高，增加了一次性土建费用，设备的操作、修理也不便利。902ACES该工艺包括原料压缩、尿素合成及未反响物的高压分解和回收、未反响物的中、低压分解和回收、尿液浓缩与造粒、工艺冷凝液处理等工序。该工艺用CO2CO2NH3蒸出，分解及汽化2.45MPa冷凝液，冷凝反响所放出的热量一局部副产低压蒸汽，供低压分解、尿 液蒸发使用，一局部用于加热汽提后的尿液，汽提塔出液减压后进入中、低压分解系统，将剩余甲铵和氨进一步加热分解并蒸出，

5、然后经真空闪 99.796%尿液去生产大颗粒尿素。该工艺无过剩氨回收系统。除上述三种尿素工艺外，世界上典型的尿素工艺还有意大利蒙特爱迪生公司的等压双汽提工艺简称IDRUTI瑞士卡萨利CasaleHEC装置的技术改造。二国内尿素工艺技术概况1957以下简称上海院氮肥室进展尿素生产的理论争辩和试验工作。1958年产30001t尿kg196521t176 kg12海院在日产 2t 的试验装置上完成了水溶液全循环的工艺争辩和试验工作，为我国自行设计水溶液全循环工艺尿素装置供给了具体充实的技术数据。1967 年上海院在试验装置上承受变换汽汽提制取尿素工艺取得成功，开创了我国中压联尿的工艺，并由国内设计院

6、完成工程设计及施工图。197419751t19601t肥厂投入生产。196224t化工厂相继投产。1966Stamicarbon28t/a环工艺装置在沪州自然汽化工厂投产。利用上海院水溶液全循环工艺技11t196611个的阶段。7080811t/a35套。Stamicarbon70CO213C25052801740tCO219849月在浙江镇海石化总厂投产成功，其次套装置于1986石油化工厂投产，第三套装置于19887国己具有自行设计、制造大型尿素装置的力量，并赶上国外先进技术水8052/NH3汽提引进装置在河南中原大化建成投513t河北宣化、北京化工试验厂、河南洛阳、山西原平、陕西宝鸡建成投

7、产。90Snamprogetti公司的十几套大中型氨汽提工艺装置和一套日本TECACES大利IDR21986改产尿素的技术改造，使小氮肥厂的技术进步和技术革发生了质的变10060和工业生产进展过程中均以该工艺为主，因此积存了工艺设计、设备制造、操作技术和生产治理的丰富阅历，为小氮肥厂改产尿素供给了丰富技术，使小尿素装置投产以后即能稳定运行。小尿素装置进展快速，是适合我国国情的，充分发挥了原小氮肥厂的优势。159151610t/a1320t/a装置进展。48395套，CO22，IDR217298CO218良“C2ACES140%。192227%13.52.5%。三工艺技术方案比较从国内外尿素技术

8、进展来看，适合大型尿素装置建设的技术只有荷StamicarbonCO2SnamprogettiNH3汽提工艺和日本东洋公司的ACES工艺，代表当今尿素技术的进展方向。下面就上述三种工艺技术作一比较。1-16900工程CO2NH3ACES合成压力MPa13-1415-1617-18合成温度180-185185-190185-190转化率 %576568吨尿素氨耗 kg0.5660.5680.568CO 耗 kg20.7400.7350.7502.5MPa t0.9960.890.7210m390.089.075吨尿素电耗 kWh102.0115.0134.0从上表可以看出，三种工艺的吨尿素消耗指

9、标根本一样。三种尿素的工艺特点如下：1、CO2汽提工艺流程简洁。由于合成工段汽提效率很高，减小了下游工序的复杂程度。StamicarbonCO2汽提工艺是目前唯一工业化的只有单一低压回收工序的尿素生产工艺。由于流程简洁，所以带来很多好处，如操作便利，投资省，牢靠性强，运转率高，修理费用低等。高压圈工艺在优化理论指导下运行。合成压力承受最低平衡压2.913.6MP180183、冷凝温度为167、汽提温度约190、汽提效率为80316L25-22-2CrNiMo即可到达材质耐强腐蚀性的要求，设备制造和修理都比较便利。CO2汽提工艺操作压力比其他汽提工艺都低，因而高压氨泵、高压甲铵泵的功耗也低。另外

10、，由于汽提效率高且没有中压回收工段，没有单独的液氨需要循环回收，甲铵液的循环量也少，因而进一步降低了循环氨、甲铵所必需的功耗。承受池式冷凝器。承受池式高压甲铵冷凝器是Stamicarbon其尿素工艺的最改进。池式冷凝器作为初级反响器使合成塔的体积削减5020 m。承受脱氢技术。在脱氢转化器中，通过催化燃烧除去原料 CO2、CO2工艺装置安全性高。工艺冷凝液水解。工艺冷凝液经水解解吸后，其尿素和氨的含5ppm，不仅降低了氨损失，也消退了对环境的污染。CO290Stamicarbon推广，主要是增加了原料汽脱氢装置，提高了装置的安全性能；合成塔构造改进、承受高效塔板提高了转化率，降低了合成塔高度及

11、体积；将原立式降膜式甲铵冷凝器改为池式冷凝器，并将其用作初级反响器，削减了合成塔的体积，降低了工艺框架的高度。在此根底上，斯塔米卡邦199652022+TM了CO2汽提工艺的竞争力量。2022+TM投资本钱显著降低。其中主要的改进包括:优异的合成塔塔板设计、池式冷凝器以及Safurex2022+TMa43b52 m26 m；c、 因设备集成，昂贵的高压连接收线及喷嘴大大削减，相应地削减了泄漏和堵塞的几率；d、在立式合成塔顶部，由于大量气体滞留，在合成塔的液面上存在着逆效应，但这种现象在该水平装置中则完全避开，从而为合成局部简便的全自动把握铺平了道路。该逆效应在高框架布置中很严峻，在中度框架布置

12、中仍有肯定程度的存在。迄今为止，除非承受先进把握，合成段压力以及合成塔的液位都是手动把握的；e、由于反响器水平布置假设需要连续生产转换的困难。该工厂用水启动后，渐渐稳定过渡到使用正常原料全面运行；NH/CO波动的敏感程度大大降32低；g50%；h、由于框架降低，并且检查水平池式反响器较检查立式合成塔更加便捷，因而反响装置的安全性能提高；j、大颗粒造粒技术自从斯塔米卡邦汽提尿素工艺开发之始，始终就以削减设备数目、23050%，50%，工厂的操作难度至少降低了50%。原料的消耗值几乎等于氨和二氧化碳的化学计算值，己无进一步削减的余地。公用工程的消耗也降至相当低的水平，假设要进一步降低蒸汽消耗，需要

13、开发的热交换方法，从而使工艺更简单，投资更昂贵。该工艺的废物及废汽的排放量极低，接近于零，再没有重大改进的余地。2、NH3汽提工艺/CO3摩尔比较高，CO2转化率较高，从而可削减高压回路以后的循环回收负荷；NH/CO3.3-3.6和设备选材恰当32如汽提塔承受衬锆材料不苛刻，开车无需特地钝化高压系统设备。另外，即使事故停车，可以封塔几天而无需排放国内企业反映，封塔时间不宜太长3NH3及CO2的损失，并可快速开车，大大提高了装置的运转率；中、低压分解加压器均为降膜式，操作过程积液量少，即使停车排放，NH3CO2的损失量也少；由于承受了甲铵喷射泵，全部高压设备均可布置在地面上，无需高层框架，可节约

14、投资，大大加快建设进度，施工安装操作修理均安全便利；由于有中压分解段，增加了操作的机敏性和弹性，还可以通过转变汽提效率和高压甲铵冷凝器的副产蒸汽量来调整整个装置的蒸汽平衡，使之在最正确的条件下操作。但由于有中压分解系统，也增加了约 10台设备；5ppm，不但彻底消退了污染，削减了氨和尿素的损失，而且处理后的冷凝液还可作为锅炉给水；造粒改用转鼓造粒技术，抑制了原用喷淋造粒尿素硬度小、粒径小、易结块且从塔顶排放的氨和尿素粉尘污染环境的缺点。该工艺的最进展为:a、低压放空氨回收。增加吸取塔来回收低压系统放空的氨，可降低300500 t，b、汽提塔换热管由衬锆双金属不锈钢材质代替钛材。这种材料可有效地防止冲刷腐