氨汽提尿素工艺中缩二脲的控制.pdf

安 徽 化 工 Vo1．37．No．1 !! 簦 竺 ANHUICHEMICAL INDUSTRY Feb．2Ol1 · 技术进步 · 氨汽提尿素工艺中缩二脲的控制 张文利 (东华工程科技股份有限公司工程室，安徽 合肥 230024) 摘要：根据缩二脲的生成机理，针对低负荷、尿液回收、蒸发系统缩二脲块剥落等情形 ，提出相应的控制手段。 关键词：缩二脲；生成 ；分析；控制 doi：10．39696．issn．1008-553X．2011．01．014 中图分类号：TQ441．41 文献标识码：B 文章编号：1008—553X(2011)O1—0054—03 1引言 (2)温度 的影响 缩二脲是尿素生产过程中的副产物，它的存在会直 在其他条件不变的情况下，缩二脲的生成随温度的 接影响尿素产品的质量，因而在生产中应尽量减少其生 升高而增加。在实际生产过程中，主要控制汽提塔和蒸 成量。在尿素生产中，缩二脲既在水溶液中(如尿素合成 发温度，因此，该处温度应尽可能控制低一点，尤其是蒸 反应过程、未反应物的分解过程)生成，也在最后蒸发阶 发温度保持比熔点温度高5℃左右即可。 段的无水熔融物中生成 。 (3)蒸发速度的影响 2缩二脲的反应机理及影响因素 缩二脲的生成速率随蒸发速度 的增加而增加，蒸发 缩二脲的反应机理：由于尿素的异构化作用，由酮式 速度主要取决于真空度、蒸发温度、进出口尿液浓度。在 尿素生成烯醇式尿素，进一步由烯醇式尿素脱氨生成氰 蒸发器出口尿液浓度一定的情况下 ，进蒸发器的尿液浓 酸，再由氰酸与尿素反应生成缩二脲。总反应方程式为： 度越低，蒸发的速度就越快，缩二脲的生成率也就越高。 2C0(NH2)2=NH2CONHCONHz+NH3 所以，在实际生产过程中，要求高压系统有较高的转化 该反应吸热可逆。根据此化学反应的平衡常数分 率，低压系统的分解效果要好(影响高压系统转化率)， 析，可知影响缩二脲生成的因素有以下五个方面： 蒸发器的真空度和温度要尽量控制低一点。 (1)氨浓度的影响 (4)停留时间的影响 氨分压的增加提高了生成物NH 的浓度，降低了缩 由于缩二脲生成反应是一个可逆的慢速反应，所以 二脲的生成速率。因此，在实际生产中，为了降低蒸发过 尿素产品中缩二脲含量随停留时间的增加而增加。 程中缩二脲的生成速率，人为地将低压分解过程中残留 (5)酸、碱物质的影响 的少量未分解的甲铵 ，随尿素溶液一起带入蒸发系统， 在熔融物中，含有酸陛组分将会降低缩二脲的生成 加热分解为氨和二氧化碳，提高蒸发过程中的氨分压， 速度，而碱性组分将会提高缩二脲的生成速度。 起到抑制缩二脲生成的作用。 因此，温度和尿液浓度愈高，缩二脲生成量愈大；尿 收稿 日期：2010—09—27 作者简介 ：张文利 (1981一)，男 ，2007年毕业于天津大学化工学 院，硕士 ，工程师 ，目前从事化工设计工作 ，0551—3696831 zhangwenli@chinaecec．com。 、 AppficationofW etDecomposeintheNatural