尿素装置整体试车方案1.doc

工艺流程说明及流程简图 1.装置概况 鄂尔多斯市亿鼎煤化工有限责任公司尿素装置是化肥项目的一部分，位于亿利资源沙漠经济基地，装置采用意大利塞班公司的斯纳母氨汽提生产工艺，塔式造粒；该工艺具有流程简单、二氧化碳转化率高、系统能耗低的特点、污染物排放少的特点。尿素装置设计年产小颗粒尿素52万吨，设计年操作时间为7200小时。主要原料为：二氧化碳，来自净化装置低温甲醇洗单元；氨，来自合成氨装置。尿素主单元共有容器、塔、换热器类设备73台，机泵、压缩机设备52台、其他设备13台，尿素包装单元共有各类动设备52台。设计单位为中石化宁波工程有限公司，主要施工单位是中化建十六公司。 主要单元代号： 1700：尿素装置 1710：尿素合成 1720：尿素造粒 1730：尿素包装 2.工艺概述 尿素装置主要有以下几个部分组成：二氧化碳压缩、高压合成、中压分解与回收、低压分解与回收、真空浓缩、熔融尿素造粒、成品尿素储运与包装、工艺冷凝液处理，主要流程概述如下： 2.1高压合成系统 从合成氨装置送至尿素界区的液氨温度为20℃，经氨过滤器（F-004A/B）后进入中压氨回收塔（C-005）,并收集在氨储槽（D-005）中。经过离心式液氨升压泵（P-005A/B）把液氨增压到2.25Mpa（g）。一小部分液氨作为回流送至中压吸收塔（C-001），剩余部分被送入高压合成回路。 液氨经离心式高压氨泵（P-001A/B）增压至22.9Mpa（g）后进入高压合成回路。进入尿素合成塔（R-001）之前进氨预热器（E-007）预热，预热后的液氨可作为甲铵喷射器（EJ-001）的驱动流体。 出甲铵喷射器（EJ-001）的液氨和甲铵混合液进入尿素合成塔（R-001）底部，与CO2压缩机送来的CO2发生反应。 由甲醇洗装置送至尿素界区的CO2气体温度约为30℃，压力0.15MPa（a）进入CO2压缩机（K-001），出口压力约为15.9 MPa（g）。 在CO2压缩机（K-001）入口加入防腐空气（0.2%-0.25%），以钝化高压合成系统的设备不锈钢表面，防止反应物料引起设备的腐蚀。 出尿素合成塔（R-001）尿素合成反应液进入汽提塔（E-001）上部填料段，汽提塔（E-001）的操作压力约为14.4 Mpa（g）。汽提塔是一个立式降膜式分解器，液体被均匀分布到加热表面形成液膜，并借助重力流至底部。实际上，汽提塔是一个管壳式换热器，加热介质走壳程，在管端的上部封头处有一个特殊设计的板，以便均匀的分布尿素溶液。事实上，每个列管都有一个插入式分布器（金属管），以便将尿素溶液均匀地分布到管壁并形成液膜，金属环孔的作用是限流，通过孔的尺寸和液位头控制流量。由于液膜的流动，及其被加热，产生甲铵分解并蒸发。由于过量氨从溶液中沸腾逸出所起的自身气提用，促使溶液中CO2含量降低。含有NH3和CO2的 气体从汽提塔顶部排出。甲铵分解热由来自汽提塔蒸汽冷凝液的2.17 Mpa（g）和219℃的饱和蒸汽冷凝提供。 来自汽提塔顶的混合气体和中压吸收塔（C-001）底部回收的溶液进入甲铵冷凝器（E-005），在此，除少量不凝气体外，全部混合物均被冷凝并送入甲铵分离器（D-001），之后通过甲铵喷射器（EJ-001）送到尿素合成塔（R-001）进行循环。 在甲铵冷凝器（E-005）中，高温高压气体冷凝所释放的热量，用于产生0.44Mpa（abs）的蒸汽。 甲铵分离器（D-001）顶部排出的不凝气体含惰性气（钝化空气加上从CO2界区来的惰性气体）和少量NH3、CO2的未冷凝气，之后进入中压分解器聚液槽（D-042）底部。 2.2中低压分解与回收系统 由汽提塔（E-001）底部排出尿素溶液（含有氨、二氧化碳、水、尿素）经减压到1.7Mpa（g）后进入中压分离器（D-002）上部填料段。经减压闪蒸后气相经P-103A/B送来甲铵液吸收进入真空预浓缩器壳侧，热量用于加热浓缩尿素溶液；液相进入中压分解器，在此甲铵被分解，尿素溶液被提浓至60～63%，再进入低压分解系统。来自真空预浓缩器（E-004）壳侧的汽液混合物送到中压冷凝器（E-006），在此CO2几乎全部吸收和冷凝，反应热由来自氨冷凝器（E-009）的冷却水带走。从中压冷凝器（E-006）来的气液混合物进入中压吸收塔（C-001）下部，没有被冷凝的CO2、NH3进入精馏段，精馏段有鲍尔环填料型塔板，在此，剩余的CO2完全被吸收，NH3被精馏。中压吸收塔（C-001）上段为精洗段， 用液氨作为塔盘的回流液，以维持进入塔内物料的能量平衡，清除氨和惰性气体中所含的CO2和H2O。回流氨是通过氨升压泵（P-005A/B）从液氨贮槽（V-005）中抽出送到中压吸