氨汽提生产尿素技术.doc

2尿素的发展历史与现状 2.1中国尿素的发展历史 中国尿素的研究和生产，是上个世纪50年代以后才开始的，最初采用的是不循环法工艺流程。1958年南京永利宁厂采用半循环法工艺的中试车间的建成，投入运行后上海化工研究院进行了实验室的基础研究，为工业扩大化生产提供了必需的数据。其后，上海吴泾化工厂1.5万吨半循环法工业装置建成投产。1965年上海化工研究院完成了甲铵水溶液全循环法的中间试验，1967年中国自行设计自行制造设备的第一家年产11万吨尿素的水溶液全循环法工业装置在石家庄化肥厂投产成功。1974年完成了中压联尿技术，在成都化肥厂建成了年产4万吨中压联尿尿素装置。1975年国内完成了年产24万吨尿素二氧化碳气提法装置的设计，并在上海吴泾化工厂建成投产。与此同时，我国从荷兰斯塔米卡邦（Stamicarbon）东20世纪80年代我国引进了3套尿素装置， 1套尿素装置。20世纪90年代又引进了6套以天然气为原料合成氨、吨尿素装置， 4套以渣油为原料吨尿素装置，另有1套以水煤浆为原料吨合成氨、吨尿素装置，前后共引进大型尿素装置28套。 斯姆氨提法、东的改良C法、东东洋工程ACES工艺。中国年共生产合成氨万吨，生产氮肥万吨（折纯氮），其中尿素万吨（实物量），已成为全球最的氮肥生产国和最大的尿素生产国，并实现了氮肥的自给。山东华鲁恒升化工股份有限公司年产30万吨合成氨氮肥装置国内自行设计制造底一次投料试车成功，标志着大化肥进口 意大利斯那姆（Snam）公司于1962年开发了氨气提法， 1966年，：，，，；，，，，；；，，1986年首次引进了斯奈姆公司的氨气提工艺。其工艺技术为八十年代初期的水平，1760t/d的尿素生产装置。此后世界银行贷款的四套400t/d尿素装置分别在河南洛阳，，，，1999年底投产，总流程.jpg) 2.3.2.3.1压缩 原料供应（见流程图压缩与合成. jpg） 来自合成氨装置的液氨，温度40℃，压力2.16Mpa,送入氨槽（V－105）中,经氨升压泵（P－105）加压至2.3Mpa,一部分送至中压吸收塔（C－101）,另一部分送至高压氨泵（P－101）的吸入口,经P101进一步加压到22.3 Mpa后,先在氨预热器（E－107）预热到94℃,热源是利用来自低压分解器的低压排出气和来自解吸水解系统解吸气。然后，高压液氨作为甲铵喷射器（L－101）动力流体，将来自甲铵分离器（V－101）的甲铵液加压到合成压力，一并由尿素合成塔（R－101）底部进入合成塔。 来自合成氨装置的原料气CO2压力为0.02MPa，温度38℃，进入CO2压缩机(K－101)一段入口分离器(V-111)，在此分离掉CO2气相中夹带的液滴后进入CO2压缩机的一段入口，经过一段压缩后，CO2压力上升为0.38Mpa(A),温度上升到194℃后,进入一段冷却器(E-119)用循环水冷却到43℃进入分离器。为了保证尿素装置防腐所需氧气,在CO2进入E-119前加入适量来自合成氨装置的空气,确保CO2气中氧含量在0.25-0.35%（v）之间。CO2经一段分离器(V-119)分离掉液滴后进入二段进行压缩,二段出口CO2压力1.866 MPa(A),温度为227℃。然后进入二段冷却器(E-120)冷却到43℃,并经二段分离器(V-120)分离掉液滴后进入三段，为防止在正常生产中低压缸超压，设计二回一管线，保证二段出口压力在2.1 Mpa以下。 在三段入口设计有段间放空阀，便于低压缸CO2压力控制和快速泄压，CO2经三段压缩后压力升到8.046Mpa(A),温度214℃,进入三段冷却器(E-121)中冷却。为防止CO2过度冷却而生成干冰,在三段冷却器冷却水回水管线上设计有温度调节阀TV-8111,用此阀来控制四段入口CO2温度在50-55℃之间。冷却后的CO2进入四段压缩后压力升到15.6 Mpa(A),温度为121℃,进入尿素高压合成系统。为防止CO2压缩机高压缸超压、喘振，在四段出口管线上设计有四回一阀HV-8162。 2.3.2.3.2高压合成、气提回收 气提过程 为提高气提效率，必须提高温度。温度的提高将有大量NH3转化为气相。 当液体沿气提管自上而下流动随温度升高产出大量气相，气相流动自下而上，其温度又不断降低，水份大量冷凝，所释放的热量又用于加热的液体，能量得以充分利用，保证上部出气温度较低，气相水含量较小，下部出液温度较高，有利提高气提效率。所以氨气提法不象CO2气提法那样，沿气液平衡的夹紧线进行，温度中部高，低部低，而是沿气提管自上而下温度不断提高，甲铵不断分解，液相中NH3和CO2浓度不断降低，尿素浓度不断提高的过程。 高压合成和气提回收的工艺流程压缩与合成. jpg NH3和CO2进入合成塔（R－101）反应，压力为15.5