渭化實習(xí)報告講義

1、目錄一、企業(yè)簡介二、主要產(chǎn)品工藝概述三、工藝原理四、流程詳述五、操作條件與工藝指標(biāo)六、主要設(shè)備一覽表七、繪圖1. 帶控制點的尿素生產(chǎn)工藝流程圖2. 主要設(shè)備結(jié)構(gòu)圖八、實習(xí)認(rèn)識體會九、參考文獻(xiàn)簡介陜西渭河煤化工集團(tuán)有限責(zé)任公司（簡稱“渭化集團(tuán)”）是我省“八五”時期建設(shè)的大型化工企業(yè)，是我國現(xiàn)代煤化工發(fā)展和新一代煤氣化技術(shù)應(yīng)用的先行企業(yè)。企業(yè)創(chuàng)建于 1988 年 7月，時稱陜西省渭河化肥廠；1999 年 12月，渭河化肥廠“債轉(zhuǎn)股”框架協(xié)議簽訂，轉(zhuǎn)股金額20.52 億元； 2000 年 7月，在陜西省渭河化肥廠基礎(chǔ)上進(jìn)行改制，成立陜西渭河煤化工集團(tuán)有限責(zé)任公司，同時組建陜西渭河煤化工企業(yè)集團(tuán)；20

2、05 年10月，國務(wù)院批復(fù)渭化“債轉(zhuǎn)股”調(diào)整方案；2006 年 3月，按照“債轉(zhuǎn)股”調(diào)整方案要求，渭化集團(tuán)作為股東之一，與信達(dá)、華融、長城資產(chǎn)管理公司以及國家開發(fā)投資公司等共同組建“債轉(zhuǎn)股”新公司“陜西渭河重化工有限責(zé)任公司”；新公司總股本6.5 億元，其中渭化集團(tuán)占12.96% 。 2006 年 6月，按照省委省政府的戰(zhàn)略部署，渭化集團(tuán)與陜西煤業(yè)集團(tuán)公司等多家企業(yè)實現(xiàn)整合，組建陜西煤業(yè)化工集團(tuán)公司，渭化集團(tuán)成為其所屬企業(yè)之一。產(chǎn)品與服務(wù)：按照“沿鏈遞進(jìn)、滾動發(fā)展”的思路，渭化集團(tuán)積極在現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)上做細(xì)做深做強(qiáng)。一期大化肥項目始建于1992 年 3月， 1996 年 5 月建成投產(chǎn)；二期“

3、雙甲”項目于2003 年 7月開工建設(shè)，2006 年 5月建成投產(chǎn)；同時，先后續(xù)建了兩套年產(chǎn) 5 萬噸二甲醚裝置，分別于2007 年 6 月、 2008 年 5 月建成投產(chǎn)。目前，正在建設(shè)年產(chǎn)7.5萬噸醋酐、3.5 萬噸醋酸的三期項目。渭化集團(tuán)以世界先進(jìn)的潔凈煤氣化技術(shù)為龍頭，以煙煤為原料，組合運用國內(nèi)外先進(jìn)成熟的專利技術(shù)、生產(chǎn)工藝和裝備，主體生產(chǎn)裝置中的化肥生產(chǎn)裝置年產(chǎn)能力為30萬噸合成氨、52萬噸尿素，醇醚生產(chǎn)裝置年產(chǎn)能力為 20 萬噸甲醇、 11萬噸二甲醚。兩套裝置的前段系統(tǒng)和公用裝置等密切關(guān)聯(lián)，可靈活調(diào)整產(chǎn)品和產(chǎn)量，市場競爭適應(yīng)能力較強(qiáng)。目前，企業(yè)產(chǎn)品已形成了優(yōu)質(zhì)氮肥、清潔能源、高純氣

4、體、煤化工助劑等四大類10多個品種。目前，渭化集團(tuán)及所屬企業(yè)總資產(chǎn) 38 億元，控股或相對控股14家子公司，在冊員工1700 多人。年銷售規(guī)模12億元以上。資格認(rèn)證：渭化集團(tuán)先后通過了國際質(zhì)量管理體系認(rèn)證、環(huán)境管理體系認(rèn)證和職業(yè)健康安全管理體系認(rèn)證。 2008 年又通過了“A AAA 標(biāo)準(zhǔn)化良好行為企業(yè)”和省安全標(biāo)準(zhǔn)化二級企業(yè)認(rèn)證審核。公司主導(dǎo)產(chǎn)品“渭河牌”尿素是“國家免檢”產(chǎn)品和“中國名牌產(chǎn)品”。同時，企業(yè)是陜西省文明單位標(biāo)兵、陜西省綠色企業(yè)、全國環(huán)保“百佳工程”、全國文明單位、全國石油和化學(xué)工業(yè)先進(jìn)集體、全國企業(yè)文化建設(shè)先進(jìn)單位。二 . 主要產(chǎn)品（尿素）生產(chǎn)工藝概述尿素合成工藝采用日本東洋

5、工程公司的ACES（ Advanced Process for Cost and EnergySaving ，意為先進(jìn)的節(jié)能節(jié)資工藝），簡言之， ACES是 CO2汽提和全循環(huán)相結(jié)合的尿素生產(chǎn)工藝，從能耗上說，ACES工藝與改良型CO2汽提法、 NH3汽提法以及等壓雙循環(huán)法（IDR）等先進(jìn)工藝水平相當(dāng)，也是先進(jìn)尿素生產(chǎn)工藝。 ACES裝置，以液氨和氣態(tài)的二氧化碳為原料，設(shè)計日產(chǎn) 1760T/D 粒狀尿素。1. ACES尿素生產(chǎn)裝置的主要特點 . 采用高的 NH3/CO2摩爾比和較高的合成回路操作壓力和操作溫度， 實現(xiàn)了合成回路高的 CO2轉(zhuǎn)化率和較高的 CO2汽提率的統(tǒng)一。 . 合成回路設(shè)置兩

6、臺甲銨冷凝器，1 號甲銨冷凝器用來付產(chǎn)0.49Mpa（g）低壓蒸汽，2號甲銨冷凝器甲銨生成熱用來直接用來加熱汽提塔出口尿液，最終使能量利用的效率相對提高。 . 同 CO2汽提法裝置相比較，ACES裝置設(shè)置了高壓分解吸收系統(tǒng)，以減少NH3和 CO2的大量損失。 . 尿液加工采用真空予濃縮蒸發(fā)縮合法工藝。 . 合成回路甲銨液的循環(huán)采用高位重力自然循環(huán)而減少了動力消耗。2. 工藝系統(tǒng)本裝置是以來自氨裝置的液氨和氣態(tài)二氧化碳為原料，設(shè)計日產(chǎn)1760MT/D 粒狀尿素。 其工藝流程可分為以下六個工序來敘述：，合成工序本工序是尿素生產(chǎn)的核心。 來自氨裝置的液氨、 氣態(tài)二氧化碳和裝置內(nèi)回收的甲胺溶液在這里反

7、應(yīng)合成尿素。，凈化工序從合成合成回路來的尿液，在這一工序經(jīng)減壓和加熱，把其中的甲胺分解，并和過量的氨一起分解和分離出來。尿液被凈化至尿素 69WT%,含氮 0.4 WT%，然后，送往濃縮工序。分離出的氣體在相應(yīng)的回收系統(tǒng)加以冷凝和吸收。 . 濃縮工序尿液在凈化工序分離掉未轉(zhuǎn)化的氨和二氧化碳后，送往濃縮工序，進(jìn)一步減壓和加熱，將其濃縮為99.8 WT%（含少量縮二尿）送至造粒塔造粒。，造粒工序從濃縮工序來的尿液在這里造粒。成為成品。，回收工序凈化工序分離出來的氨和二氧化碳， 在本工序用工藝?yán)淠骷右晕眨?以甲胺液的形式返回合成工序重新利用。，工藝?yán)淠禾幚砉ば蛟跐饪s工序?qū)⒛蛞簼饪s至 99.8%

8、時，蒸發(fā)出來的所有水蒸氣，連同夾帶的尿素霧滴，氣氨和二氧化碳，在真空發(fā)生系統(tǒng)的表面冷凝器，冷凝成為工藝?yán)淠?。另外該工藝流程的輔助系統(tǒng)主要有蒸汽系統(tǒng)，蒸汽冷凝系統(tǒng)， 熱水系統(tǒng)和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。三，工藝原理尿素的合成反應(yīng)分兩步完成。21，第一步是氨和二氧化碳生成氨基甲酸銨（簡稱甲胺）NH3(l)+CO2(g)NH2COONH4(l)+Q1（1）這是一個可逆的強(qiáng)放熱反應(yīng)，速度較快，容易達(dá)到化學(xué)反應(yīng)平衡。若即使移走熱量，這一反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，并能進(jìn)行到底。2，第二部是液態(tài)甲胺脫水生成尿素NH2COONH4(l)CO(NH2)2(l)+H2O(l)-O2（ 2）這是一個可逆的微吸熱反應(yīng)，速度較慢， 須長

9、時間才能達(dá)到化學(xué)平衡，即使達(dá)到化學(xué)平衡也不能使全部甲銨脫水生成尿素，因此這個反應(yīng)是合成尿素的控制反應(yīng)，而且此反應(yīng)必須在液相中才能進(jìn)行尿素生成。該反應(yīng)溫度在160 190，壓力110-250 大氣壓條件下轉(zhuǎn)化率為50-70%左右，到達(dá)反應(yīng)平衡約需1 小時。尿素合成的總反應(yīng)式為：2NH3(l)+CO2CO(NH2)2(l ）+H2O(l ） +Q（ 3）此反應(yīng)是放熱縮體的可逆反應(yīng)，由于總反應(yīng)熱Q=Q1-Q2較大，故反應(yīng)不僅能進(jìn)行自熱平衡而且還有部分熱量可供外用。3. 尿素合成反應(yīng)的化學(xué)平衡在一定條件下，尿素合成反應(yīng)（3）達(dá)到化學(xué)平衡時，衡常數(shù)可表示為：K(4)式中 K 為平衡常數(shù)， CO（ NH2

10、）2 、 H2O 、 NH3 、 CO2 分別為平衡時溶液中尿素、H2O、 CO2、NH3的摩爾濃度。尿素合成反應(yīng)進(jìn)行時的程度可用CO2轉(zhuǎn)化率表示。式中： Xco2 CO2的轉(zhuǎn)化率1.365尿素分子量（60）與二氧化碳分子量（44）之比。實際生產(chǎn)中，CO2轉(zhuǎn)化率是依據(jù)合成塔出口反應(yīng)液成份分析結(jié)果計算的。在一定條件下，反應(yīng)達(dá)到平衡時的CO2轉(zhuǎn)化率稱為平衡轉(zhuǎn)化率，平衡轉(zhuǎn)化率也就是在該條件下反應(yīng)所能達(dá)到的極限程度。工藝條件不同， 平衡轉(zhuǎn)化率不同， ACES工藝中，在 NH3/ CO2為 4.0 ， H2O / CO2 為 0.64 ，壓力 17.1MpaG條件下， CO2單程轉(zhuǎn)化率即實際轉(zhuǎn)化率為68

11、%。通過平衡常數(shù)K，用三種關(guān)系式可求平衡轉(zhuǎn)化率x:K(6)K(7)3K(8)其中（ 6）式用來計算 NH3/CO2為 2 時的轉(zhuǎn)化率，（ 7）式用于計算在過剩氨量和回收甲銨液的各種溫度下反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率， （ 8）式用于實際生產(chǎn)過程計算。式中 a 液相中NH3/ CO2 摩爾比；b液相中H2O / CO2 摩爾比 ;c溶液中游離CO2的摩爾數(shù)；x平衡轉(zhuǎn)化率。除此之外，尿素生產(chǎn)中CO2平衡轉(zhuǎn)化率還可用經(jīng)驗公式、半經(jīng)驗公式以及算圖計算。下面舉出的兩個公式互有一些差異，但尚可滿足工業(yè)計算的要求，式中，a 和 b 的定義同前，t 是溫度（）。日本大涿英二等的經(jīng)驗公式：Xco2 平衡 %=0.2616a

12、-0.01945+0.0382ab-0.1160b-0.0273a(t/100)-0.1030b(t/100)+1.640(t/100)-0.1394-1.869(9)我國上?；ぱ芯吭禾岢龅慕?jīng)驗公式Xco2%=14.87a-1.322+20.70ab-1.83b+167.6b-1.217bt+5.908t-0.01375-591.1(10)該公式使用范圍t=175 190,b=0.2 1.0,a=2.5 4.54. 影響合成反應(yīng)的因素及工藝條件的選擇由甲銨及尿素的性質(zhì)和甲銨脫水生成尿素的化學(xué)平衡及反應(yīng)速度可知，影響尿素合成的主要因素有：原料組成、溫度、壓力以及停留時間，下面分別討論： . 原

13、料組成的影響a. 氨碳比（ NH3/CO2）提高 NH3/CO2，還可維持合成塔的自熱平衡（液氨氣化帶走大量熱） ，從而有利于控制合成塔操作溫度。 另外，提高 NH3/CO2還能防止縮二脲及氰酸等雜質(zhì)生成，保證產(chǎn)品質(zhì)量，同時，減輕甲銨對設(shè)備的腐蝕作用。但是， NH3/CO2過高， NH3的轉(zhuǎn)化率減低，增加回收設(shè)備負(fù)荷，同時，壓縮 NH3的動力消耗也相應(yīng)增加，回收過剩的公用工程消耗也相應(yīng)增加?；どa(chǎn)中，常以蒸汽消耗量最小和合成塔生產(chǎn)能力最大，這兩個指標(biāo)選取適宜的NH3/CO2。 ACES工藝中， NH3/CO2選為 4.0 。b. 水碳比（ H2O / CO2 ）ACES工藝中， H2O /

14、CO2 設(shè)計值為 0.64 。 . 溫度的影響甲銨脫水生成尿素是一個吸熱過程，速度較慢，提高溫度，甲銨脫水生成尿素的反應(yīng)速度及平衡轉(zhuǎn)化率增大，有利于尿素的生成。但是，溫度太高，轉(zhuǎn)化率反而下降。4因此，操作溫度一般控制在188190。 . 壓力的影響從反應(yīng)角度考慮，提高壓力對合成尿素有利。但是，壓力也不能過高，這是因為，在較高壓力下， 尿素合成轉(zhuǎn)化率趨于一個定值，壓力再升高， 合成轉(zhuǎn)化率變化不大，而壓縮原料的壓力消耗增加，尿素成本提高。另外，操作壓力越高，甲銨對設(shè)備的腐蝕越嚴(yán)重，影響汽提效率。因此，操作壓力必須高于所選定的操作溫度和進(jìn)塔物料配比下系統(tǒng)的平衡壓力。以保證甲銨不離解。過量液氨不氣化。

15、ACES工藝中操作溫度為 190， NH3/CO2為 4.0,H2O / CO2 為 0.64 時，所采用的操作壓力為 17.1MpaG。 . 停留時間停留時間的選擇， 既要保證較高的轉(zhuǎn)化率， 又要保證較高的生產(chǎn)能力。 在 ACES工藝中設(shè)計停留時間為 36 分鐘。四，流程詳述尿素合成以液氨和氣態(tài)的二氧化碳為原料，設(shè)計日產(chǎn)1760T/D 粒狀尿素。 其工藝流程可分為以下六個工序敘述。，合成工序：本工序是尿素生產(chǎn)的核心。來自氨裝置的液氨、氣態(tài)二氧化碳和裝置內(nèi)回收的甲銨液，在這里進(jìn)行反應(yīng)合成尿素。這部分包括： 二氧化碳壓縮機(jī) （GB101)機(jī)組、氨給料泵 （ GA101A、B)、甲銨給料泵（GA1

16、02A、 B)、氨預(yù)熱器（ EA103)、合成塔（ DC101)、汽提塔（ DA101)、 1#甲銨冷凝器（ EA101)、 2#甲銨冷凝器（EA102)和洗滌器（ DA102)等設(shè)備。來自合成氨裝置， 最低壓力為2.65MPa，溫度 10-40 C 的新鮮液氨， 經(jīng)氨給料泵 （ GA101A、B)升壓到17.7MPa 后，進(jìn)入氨預(yù)熱器（EA103） , 用蒸汽冷凝液預(yù)熱到約51.1 ，然后進(jìn)入合成塔（ DC101）底部。氨給料泵（ GA101A、 B）是高速高壓多級離心泵。去合成塔的液氨流量，由流量調(diào)節(jié)閥（ GA101A、B）控制，其流量為 41496kg/h 。來自氨裝置壓力為0.15MP

17、a，溫度 2030 的新鮮二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入尿素裝置。先經(jīng)二氧化碳壓縮機(jī)一段入口分離器（FA111），分理處其中的液滴后進(jìn)入一段，出一段后， 經(jīng)過段間冷卻、分離后進(jìn)入2 段，一次進(jìn)入3 段（均經(jīng)冷卻， 分離），最后進(jìn)入4 段壓縮，升到約 18.2MPa進(jìn)入汽提塔底部，供汽提用。二氧化碳正常流量為27920Nm3/h （干基）。合成系統(tǒng)所需的防腐空氣，由流量調(diào)節(jié)閥控制，進(jìn)入壓縮機(jī)的二段入口，其正常流量為684Nm3/h. 從壓縮機(jī)一段出口引入少量二氧化碳?xì)怏w （約為 1517Nm3/h ），經(jīng)調(diào)節(jié)閥控制， 送往低壓分解器 （ DA202）用作汽提氣。四段出口設(shè)這了用于開停車的二氧化碳放空管線，二氧

18、化碳經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥（PV153），通過二氧化碳消音器排入大氣。從回收工序來的循環(huán)甲銨液，經(jīng)甲銨給料泵（GA102A、 B）加壓到18.2mpa，送往洗滌器（ DA102）和 2#甲銨冷凝器 （ EA102）。進(jìn)入洗滌器 (DA102) 的甲銨液由流量調(diào)節(jié)閥 （ FV106）控制在 38072kg/h ；去 2#甲銨冷凝器的甲銨液經(jīng)（ FIC104 ）控制在 25950kg/h ，。甲銨給料泵（ GA102A、B）為電動驅(qū)動的高壓高速離心泵，一開一備。甲銨給料泵（GA102A、B）設(shè)有自身保護(hù)系統(tǒng)，通過流量調(diào)節(jié)閥（FA105A、 B）調(diào)節(jié)其入口流量高于最小流量35kg/h 。合成塔（ DC101）

19、的操作條件為壓力 17.1mpa、溫度 190、氨碳比為 4、水和二氧化碳比為 0.64. 塔內(nèi)設(shè)有 9 塊塔板，以防止反應(yīng)液的反混。在合成塔內(nèi)，來自甲銨冷凝器的甲銨脫水5生成尿素，未冷凝的二氧化碳和液氨反應(yīng)生成尿素，其二氧化碳單程轉(zhuǎn)化率為68%。合成反應(yīng)液借重力沿塔內(nèi)溢管流出，經(jīng)調(diào)節(jié)閥（HV101）進(jìn)入汽提塔（ DA101）頂部。合成塔液位至少控制在溢流漏斗上方一米，以防止二氧化碳由汽提塔向合成塔倒流。合成塔底部出液組為：Ur33、NH336.38wt.% 、CO211.39wt.%、H2O19.23wt.%。該溶液在汽提塔上部三塊塔板處與來自子阿布列管段的氣體接觸，其組成被絕熱地調(diào)節(jié)到恰好

20、和玉二氧化碳有效氣提的組成，即：氨碳比為3.1 ，汽提塔下部為一降膜式加熱器，溶液中所含的甲銨和過量的氨，再次經(jīng)二氧化碳?xì)怏w和蒸汽加熱而分解和分離出來。降膜式加熱器的熱源， 由由來自蒸汽飽和器 （ FA101）的 1.96MPA飽和蒸汽提供，蒸汽壓力有壓力控制器（ PIC106）控制。合成反應(yīng)液被二氧化碳?xì)怏w后，含氨2.514.5wt.% ，經(jīng) LV104 調(diào)節(jié)閥減壓到17.2mpa，送往 2#甲銨冷凝器殼側(cè)吸收 NH3和 CO2的冷凝熱。汽提塔液位由液位調(diào)節(jié)閥（LV104）控制。汽提塔頂部氣體被送往1#和 2#甲銨冷凝器 (EA101 和 EA102)。汽提塔的操作條件為：壓力 17.1mp

21、a、溫度 175180。在 1#甲銨冷凝器中，冷凝熱用于加熱汽提塔的出口尿液。甲銨冷凝器(EA101 和 EA102)的操作條件為：壓力 17.1mpa、溫度 177。甲銨冷凝器內(nèi)的反應(yīng)物料（氣體和液體分別進(jìn)入合成塔底部）。調(diào)節(jié)蒸汽包 （ FA102）的蒸汽壓力， 可以改變一 #甲胺冷凝器殼側(cè)蒸汽冷凝液的沸騰溫度和1#甲胺冷凝器（EA101）管程與殼側(cè)之間的溫差，最終調(diào)解管城中的甲氨生成反應(yīng)，為冷凝的氣體在合成塔里繼續(xù)冷凝，以提供尿素合成所需的熱量，汽包蒸汽壓力的控制，通常要保證合成塔頂部溫度在188 度 190 度含少量的NH3 和二氧化碳的合成塔頂部氣體進(jìn)入洗滌器，用循環(huán)甲胺液吸收，回收率

22、為65%。吸收液進(jìn)入一號甲胺冷凝器，（ EA101）作為吸收劑，吸收劑（DA102）的操作條件為1701Mpa 溫度 175 度，洗滌器（ DA10）的頂部氣體，經(jīng)合成回路壓力調(diào)節(jié)閥（PV101）減壓后分三路送出，一部風(fēng)進(jìn)入高壓分解器（DA201），一部分進(jìn)入2 號甲胺冷凝器（EA102）殼側(cè)，其目的是為了利用混合氣體中所含氧量鈍化設(shè)備，還有一部分直接進(jìn)入高壓吸收器（EA401B），回收其中氨氣和二氧化碳。洗滌器（ DA102）頂部另外還有，手動放空閥（HV103）在開車和事故狀態(tài)下放空用，凈化工序：本工序包括：高壓分解器（ DA201）低壓分接器， DA2020 閃蒸分解器（ FA205）尿

23、液槽尿液泵等設(shè)備。 從合成回路來的合成尿液， 在這一工序經(jīng)濟(jì)按壓和加熱， 把其中的家氨分解，并和過量氨一起分解和分離出來，尿液北京畫質(zhì)含尿素69wt%含氨 0.4wt% 然后送往濃縮工序，分離的氣體在相應(yīng)回收系統(tǒng)加以冷凝和吸收。來自合成工序 EA102 殼側(cè)的合成尿液進(jìn)入高壓分接器， （ DA201）在其上部閃蒸一部分氣體后，尿液流入下不將模式加熱器，尿液由手控閥控制， 在 150 度高壓分接器， 底部液位由其液位調(diào)節(jié)閥控制采用降膜式加熱器有利于減少尿液的停留時間從減少縮二脲的生成和尿素的水解，高也分解的壓力， 有洗滌塔底部的壓力調(diào)節(jié)閥控制在1.72Mpa 洗滌器的頂部出愜意少部分加入將模式加

24、熱器用作鈍化氣體，其氧化度為 1000PPM高壓分接器頂部氣相，去高雅吸收器，底部溶液去低壓分接器。低壓分接器的操作壓力為0.25MpaA，操作溫度為 123度在這里進(jìn)一步將尿液凈化至含剩余暗器和二氧化碳分別為0.48wt%和 0.35wt%低壓分接器有四塊踏板將模式加熱器和填料床組成來自工藝?yán)淠浩崴母邷貧怏w與分解器下部將模式加熱器上升的氣體混合，在分解器踏板部分同下降的尿液逆流接觸氣體得像熱和水蒸氣的冷凝熱用來分解氨氣和生成甲胺，溶液下流到將模式加熱器，有低壓蒸汽進(jìn)一步加熱和分解，降壓分解器中由一溫度壓力串級分成調(diào)節(jié)系統(tǒng)，控制在138 度來自二氧化碳壓縮機(jī)一段出口二氧化碳系統(tǒng)，經(jīng)流量調(diào)

25、節(jié)閥，控制進(jìn)入低壓分接器填料廠的下部進(jìn)一步將溶液中的氨氣踢出來分解器地步液位由也為調(diào)6節(jié)閥控制頂部氣象去低壓吸收器，加以吸收， 低壓分接器的壓力有EA402極易吸收， 低壓分接器的壓力有EA402 其相關(guān)縣上的音量控制器控制經(jīng)抵押分解后，含有少量氨氣，和二氧化碳的尿液進(jìn)入閃蒸分離器的操作壓力，進(jìn)一步減壓分離，閃蒸分離器的操作壓力有位于閃蒸冷凝器出口氣提管線上的調(diào)解閥，控制在0.044mpa 閃蒸后的尿液進(jìn)入尿液草閃蒸汽經(jīng)閃蒸冷凝器冷凝，冷凝液進(jìn)入工藝?yán)淠?。尿液槽中含游離氨氣 0.35wt%濃度為 69wy%的尿液通過尿液泵送往后續(xù)的濃縮工序，尿液草的液位由也為調(diào)節(jié)閥控制，濃縮工序：這一工序包

26、括真空濃縮器尿液循環(huán)泵，尿液給料泵， 尿液加熱器 (25 頁 )Fa202 的加熱器（ EA201）、最終濃縮器 （ EA202）、最終分離器（ FA203）和熔融尿素泵 （ GA204A、B）等設(shè)備。尿液在凈化工序分離掉未轉(zhuǎn)化的 NH3 和 CO2 后，送往濃縮工序，進(jìn)一步減壓和加熱，將其濃縮至 99.8wt%（含少量縮二尿） ，送至造粒塔造粒。為此，設(shè)置了一套兩端真空蒸發(fā)系統(tǒng)。一段的真空濃縮器（FA202<A>， <B>）包括上下兩部分。凈化工序來的尿液首先進(jìn)入下部真空濃縮器（ FA202B），把尿液濃縮至 84wt%。其操作壓力衛(wèi) 0.02MPa（ G），操作溫度

27、為 77。通過尿液循環(huán)泵（ GA202A、 B），把尿液在 FA202(B) 和 EA401(B) 之間循環(huán)，吸收 EA401（ B）中氣態(tài) NH3和 CO2的冷凝熱，把尿液溫度升至83。濃度為 84wt%，溫度為 83的尿液，用尿液給料泵（ GA203A、B）送入尿液加熱器（EA203），利用蒸汽冷凝液的顯熱，將其加熱到95；然后，進(jìn)入FA202 的加熱器（ EA201）中，利用低壓蒸汽進(jìn)一步吧尿液加熱至132；最后送入上部真空濃縮器（FA202A）。分離蒸發(fā)出的水分后，濃度達(dá)到97.5wt%. 上下真空濃縮器（FA202<A>， <B>）分離出的氣相匯合，去真空發(fā)生

28、系統(tǒng)的第一表面冷凝器（EA501）。經(jīng)一段蒸發(fā)后，濃度為97.5wt%. 的尿液，利用壓差進(jìn)入二段的最終濃縮器（EA202）。在此，用低壓蒸汽將其加熱到138后，進(jìn)入最終分離器（ FA203），將尿液濃縮至 99.8wt%. 最后， 通過熔融尿素泵 （ GA204A、B），送去造粒塔造粒。最終分離器（ FA203）的氣相去 EA202的表面冷凝器（ EA503）冷凝。最終分離器的操作壓力為 0.0033MPa（ A）。一段蒸發(fā)壓力由壓力控制器（PICA203）控制，蒸發(fā)溫度由抵押蒸汽壓力控制器（PIC207)控制；二段蒸發(fā)壓力由壓力控制器（PIC206）控制，溫度由低壓蒸汽壓力控制器（PIC2

29、08）控制；最終分離器（ FA203）的液位由液位控制器（ LICA207 ）控制；蒸發(fā)系統(tǒng)負(fù)荷由流量控制器（ FIC203）控制。，造粒工序 :從濃縮工序來的濃度為99.8wt%. ，溫度為 138的熔融尿素，經(jīng)液位調(diào)節(jié)閥（LV207）與三通閥（ HV301），送往造粒塔（IA301 ）塔頂?shù)男D(zhuǎn)式造粒裝置（FJ301），經(jīng)造粒噴頭（ FJ302A/B ）噴淋，熔融尿素與從塔底上升的空氣逆流接觸而冷卻， 固化為粒狀的尿素產(chǎn)品。在塔底，由刮料機(jī)（ JJ301 ）收集到塔底皮帶（ JD301）上，經(jīng)稱重后送去包裝系統(tǒng)造粒塔為自然通風(fēng)型， 塔底設(shè)有一溶解槽 （FA302），用來回收過篩后的大塊尿素

30、或熔融尿素泵（ GA204/B）進(jìn)出管線的排放液，以及排放回收泵 （ GA504）來的溶液。 造粒塔頂部排氣中，3尿素粉塵含量75mg/Nm( 保證值 ) 。，回收工序 :這個工序包括以下設(shè)備：低壓吸收器（EA402）、高壓吸收器（ EA401(A) 、(B) ），洗滌塔（ DA401）、高壓吸收泵（ GA402A、 B） , 碳銨液槽（ FA401）、碳銨液泵（ GA403）和最終吸收器（ DA503）等。7精華工序分離出來的NH3 和 CO2，在本工序用工藝?yán)淠杭右晕?，以甲銨液的形式返回合成工序重新利用。含少量NH3 的惰性氣體，在洗滌塔（ DA401）中最終洗滌后放空。抵押吸收器（

31、EA402）是以洗滌塔 DA401上部填料床返回的甲銨液作為吸收液，把來自低壓分解器（ DA202）的混合氣體冷凝吸收。低壓吸收器頂部氣體，經(jīng)壓力控制閥（PV402）去最終吸收塔（ DA503），吸收后放空。底部甲銨液，用高壓吸收泵（GA402A、B）打入洗滌塔（ DA401）下部填料床，其流量由均勻調(diào)節(jié)系統(tǒng)（ LICA402/FIC401 ）調(diào)節(jié)。抵押吸收器（ EA402）碳銨液溫度是由其冷卻水管線上的手控閥（HC402）控制。低壓吸收器的操作壓力是 0.23MPa，操作溫度是 50來自高壓分解器（DA201）的氣體，在高壓吸收器（EA401A、 B）和洗滌塔（ DA401）中，分別用來自低

32、壓吸收器（EA402）的循環(huán)甲銨液和低壓吸收泵（GA503A、B）來的工藝?yán)淠何眨蘸蟮南礈靤 塔尾氣防空。高壓分解器中NH3和 CO2的吸收分三步進(jìn)行。首先，高壓分解氣體鼓泡進(jìn)入下部高壓吸收器（EA401B），吸收其總量的75%；接著，氣體逆流進(jìn)入上層高壓吸收器（EA401A）再吸收19%；最后，氣體進(jìn)入洗滌塔（DA401）的填料床，用來自工藝?yán)淠鄣墓に嚴(yán)淠汉偷蛪何掌鞯难h(huán)甲銨液，吸收剩余6%NH3和CO2，爾后放空。在高壓吸收塔 （ EA401A、B）中，NH3和 CO2，冷凝熱的 54%被來自真空壓縮器 （ FA202B）的尿液帶走，約 5%的熱量被熱水吸收；剩余 41%的熱

33、量被冷水帶走。高壓吸收器上部（EA401B）溫度，用手控閥調(diào)節(jié)冷卻水流量，控制在92；下部溫度，通過調(diào)節(jié)尿液量、熱水量和冷卻水量，控制在109。高壓吸收器液位，由串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制，溶液中CO2濃度位置在約40%。高壓吸收器中的甲銨溶液，經(jīng)甲銨升壓泵升壓，用甲銨給料泵送往合成系統(tǒng)的洗滌器和甲銨冷凝器，作為吸收液，其流量分別用FIC106 和 FIC104 控制。，工藝?yán)淠禾幚砉ば?在濃縮工序?qū)⒛蛞褐?9.8%時，蒸發(fā)出來的所有水蒸氣，連同夾帶的尿素霧滴、氣氨和二氧化碳，在真空發(fā)生系統(tǒng)的表面冷凝器，冷凝成工藝?yán)淠?。該工藝?yán)淠旱?3%，用低壓吸收泵送往洗滌塔作為吸收劑，其余被送往工藝?yán)淠浩?/p>

34、塔進(jìn)行處理，處理后的冷凝液含 Ur 1PPm， NH3 1PPm，送出尿素界區(qū)。從工藝?yán)淠浩崴鰜淼臍怏w，被送往凈化工序的低壓分解器，回收熱量和其中的NH3 CO2。本工序由真空發(fā)生系統(tǒng)及工藝?yán)淠幚硐到y(tǒng)組成。由濃縮工序的最終分離器，在 0.0033MPa 真空下，所蒸發(fā)出來的水分， 經(jīng) EA202 升壓后，送往 EA202的表冷器，在0.0093MPa 和 40下冷凝，冷凝液去工藝?yán)淠邸Ｓ烧婵諠饪s器，在 0.02MPa 真空下， 蒸發(fā)出來的水分和來自 EA503的未凝氣 （由 EA503的噴射器升壓， 一起被送到操作條件為 0.019MPa、 44的第一表面冷凝器中冷凝，冷凝液進(jìn)入工藝

35、冷凝槽。未凝氣經(jīng)第一噴射器升壓后，與閃蒸汽冷凝器中的未凝氣混合，進(jìn)入操作條件為0.033MPa、42的第二表面冷凝器冷凝。 冷凝液也進(jìn)入工藝?yán)淠翰邸?未凝氣體經(jīng)第二噴射器升至大氣壓后， 送到最終吸收塔，在最終吸收塔中， 未凝氣用來自工藝?yán)淠茫?jīng)最終吸收塔冷卻器冷卻的部分工藝?yán)淠合礈?，以回收其中的NH3和 CO2；碳銨液槽、尿液槽頂部出來的氣體混合后，液進(jìn)入DA503 進(jìn)行洗滌。吸收。經(jīng)洗滌，含NH313.33%的尾氣排入大氣，DA503底部出來的工藝?yán)淠哼M(jìn)入工藝?yán)淠?。來自閃蒸分離器的氣體，在中冷凝， 未凝氣經(jīng)手控閥（ HC501）控制，去真空發(fā)生系統(tǒng)的第二表面冷凝器（EA502）回收

36、其中的NH3 和CO2，冷凝液去FA501。閃蒸汽冷凝液的操作條件為：0.055MPa、 54。8工藝?yán)淠壑械拇蟛糠掷淠海?用工藝?yán)淠盟屯?DA501的預(yù)熱器， 被 DA501出來的工藝?yán)淠侯A(yù)熱到 130后，去工藝?yán)淠崴敳俊９に嚴(yán)淠崴缮纤拖滤M成，內(nèi)有50 塊篩板，其操作壓力為0.29MPa，利用直接注入塔底的低壓蒸汽將冷凝液中的NH3和 CO2汽提出來。上塔塔頂含NH37.61%、 CO26.49%的氣體，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器（PICA501）控制壓力后，送入低壓分解器（DA202），回收其中的NH3和 CO2。上塔底部的工藝?yán)淠褐腥院?000ppm的尿素，此部分冷凝液用尿素

37、水解塔給料泵（GA502A、 B）送往尿素水解塔予熱器（ EA505）加熱后，送去尿素水解塔（ DA502）底部，尿素水解塔（ DA502）利用中壓蒸汽在底部直接加熱，在205的溫度、 1.96MPa（ G）的壓力及 42 分鐘的停留時間條件下，尿素充分水解為NH3 和 CO2。水解塔（ DA502)頂部氣體，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥 （PV502）進(jìn)入 DA501上塔第十二塊塔板做氣提用； 水解塔（ DA502）底部液體（含Ur<5PPm），在予熱器（ EA505）中，與尿素水解器給料泵（GA502A、B）送來的工藝?yán)淠簱Q熱后，經(jīng)也為調(diào)節(jié)閥（LV504）返回到 DA501 下塔，通過汽提進(jìn)一步回

38、收NH3 和 CO2。處理后的工藝?yán)淠海瑲堄?Ur 和 NH3 最大含量均為 1ppm。此冷凝液從DA501下塔底部出來，在予熱器（ EA504）中，與工藝?yán)淠簱Q熱后，用工藝?yán)淠夯厥毡茫℅A505A、B）送出尿素界區(qū)。裝置內(nèi)還設(shè)置了排放回收系統(tǒng)，即所有停車或停泵后，管道、設(shè)備殘留的尿液，甲銨液，經(jīng)排放管排放到排放回收池（ AP501），開車后，通過排放回收泵（ GA504），把池中溶液打入溶解槽（ FA302）或工藝?yán)淠郏?FA501）回收利用。工藝裝置設(shè)置了兩個放空總管，進(jìn)入放空管的液體分別流入其底部的回收池，在排入排放池（AP501）加以回收，氣體則排入大氣。五操作條件與工藝指標(biāo)1

39、. 輸入條件.原料a. 氨狀態(tài)：液體氨含量： 99.9wt.% min.油含量： 10ppm wt.% max.溶解氣： 0.1 wt.% max.（惰氣） :0.05 wt.% nor.壓力： 2.65MPa（ A） min溫度： 1040位置：在尿素界區(qū)指定點上b. 二氧化碳狀態(tài)：氣體二氧化碳含量： 98.5vol.% min （干基）惰氣含量： 1.5vol% max.硫化氫含量：3.5ppm vol. max.甲醇含量： 250 ppm vol. max.濕含量：飽和壓力： 0.15MPaA± 0.01MPa（見注釋）溫度： 2030作為設(shè)計值25 作為保證值位置：在氨廠內(nèi)二

40、氧化碳壓縮機(jī)界區(qū)指定點上。注釋：作為二氧化碳壓縮機(jī)設(shè)計的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和保證值。92. 輸出條件 . 蒸汽冷凝液壓力0.5MPa （ G）（正常）溫度45 100電導(dǎo)率（ 25）10us/cm位置在二氧化碳壓縮機(jī)區(qū)域和尿素工藝界區(qū)的指定點 . 處理后的工藝?yán)淠簤毫?0.5MPa （ G）溫度 80 max.組成：氨含量1ppm wt.max.尿素含量1ppm wt.max.電導(dǎo)率（ 25）10us/cm位置在尿素工藝界區(qū)的指定點。 . 冷卻水（回水）壓力 0.23MPa （ G）溫度 42位置 在二氧化碳壓縮機(jī)區(qū)域和尿素工藝界區(qū)的指定點 . 低壓蒸汽壓力 0.49 MPa （ G）溫度 158 位

41、置 在尿素工藝界區(qū)的指定點注：供成品車間空氣加熱用，最大用量為1t/h 。六，主要設(shè)備一覽表序號名稱規(guī)格型號用途1氨預(yù)熱器U-EA103反應(yīng)前給氨加熱2合成塔U-DC101氨和二氧化碳反應(yīng)3汽包U_FA1024洗滌器U-DA102洗滌所加入裝置的物質(zhì)5高壓分解器U-DA201高壓條件下分解反應(yīng)物質(zhì)6低壓分解器U-DA202低壓條件下分解反應(yīng)物質(zhì)7閃蒸分離器U-FA2058尿液槽U-FA2019真空濃縮器U-F202真空條件下濃縮物質(zhì)10真空濃縮器加熱器U-EA201真空條件下濃縮并加熱物質(zhì)11尿液加熱器U-EA203加熱尿液12最終濃縮器U-EA202濃縮裝置中的物質(zhì)13最終分離器U-FA203分離裝置中的物質(zhì)14造粒噴頭U-FJ302A,B15汽提塔U-GA10116CO2壓縮機(jī)組GB101壓縮二氧化碳17二氧化碳壓縮機(jī)組GB101提高 CO2壓力1018氨給料泵GA101