合成尿素
目录
前言 ...................................................................................................... 错误！未定义书签。
1. 概述 (4)
1.1尿素的物理性质 (4)
1.2尿素的化学性质 (4)
1.3尿素的用途 (4)
2. 生产工艺 (5)
2.1原料性质 (5)
2.1.1 氨气的性质 (5)
2.1.2 二氧化碳的性质、用途与产生 (6)
2.2尿素合成的基本原理 (7)
2.3工艺流程图 (7)
2.3.1尿素合成与高压回收 (8)
2.3.2中压分解与回收 (9)
2.3.3低压分解与回收 (9)
2.3.4尿素浓缩及造粒 (9)
2.3.5废水处理 (9)
2.4吸收方法 (10)
2.4.1不循环法和部分循环法 (10)
2.4.2溶液全循环法 (10)
2.4.3气提法 (10)
2.53种尿素合成工艺的特点 (12)
2.5.1 水溶液全循环法 (12)
2.5.2 二氧化碳汽提法 (12)
2.5.3 氨汽提法 (12)
2.6几种尿素合成工艺的比较 (13)
2.6.1转化率和氨碳比 (13)
2.6.2工艺布置 (13)
2.6.3 能耗 (13)
2.6.4 加氧量 (13)
2.6.5 设备及材料的腐蚀 (14)
2.6.6 燃爆可能性 (14)
2.6.7 操作弹性 (14)
2.6.8 结语 (14)
2.7工艺指标 (14)
3. 生产工艺的相关计算 (14)
3.1合成塔的物料衡算 (14)
3.2合成塔的热量衡算 (15)
总结 ...................................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献 .................................................................................................. 错误！未定义书签。致谢 .......................................................................................................... 错误！未定义书签。
前言
尿素是重要的氮素肥料之一，化肥工业对农业的发展有着不言而喻的重要性。施用化肥对于提高农作物产量和质量效果非常显著，国内外公认化肥对农业增产的贡献约占40%，故使用化肥已经成为发展农业的重要的措施之一。我国是一个拥有13亿人口的大国，占世界人口约22%，但耕地面积却只占世界耕地面积的7%，而且耕地面积逐年减少，人口逐年增加，在这样情下，为了保证粮食的供给，提高粮食产量成为最有效的措施之一。
尿素生产工艺流程很多，目前工业方法以水溶液全循环法，二氧化碳气提法，氨气气提法最为典型。
水溶液全循环法是将未反应的氨和二氧化碳用水吸收生成甲铵或碳酸铵水溶液再循环返回合成系统。但该法存在以下问题：一、能量利用率低；二、一段甲铵泵腐蚀严重；三、流程过于复杂。气提法是针对水溶液全循环法的缺点而提出的。该法在简化流程、热能回收、延长运转周期和减少生产费用等方面都较水溶液全循环法。氨气提尿素法是利用氨气通入尿素合成出口溶液中，降低气相中二氧化碳的分压，从而促使液相甲铵分解和过剩氨的吸收。从世界范围来看氨气提尿素法发展非常迅速。氨气提法20世纪70年代初实现了工业化，虽不如二氧化碳气提法应用广泛，但有后来者居上的趋势。
尿素是目前使用的固体氮肥含氮量最高的化肥，其含氮量为硝酸铵的 1.3倍，氯化铵的1.8倍，硫酸铵的2.2倍，碳酸氢铵的2.6倍。
按照最近的行业统计，尿素产量最大的公司是中国石化，其产量高达350万吨/年。但是由于中石化的总体收入很大，尿素所占比例还是非常小。其他的尿素大户有海南中国海油化学公司和乌鲁木齐石化总厂。与普通尿素相比，大颗粒尿素在生产应用和市场销售方面有明显的优势。在国际市场上，大颗粒尿素也十分俏销。北美市场的大颗粒尿素销售价格比普通尿素每吨高出5-10美元，在西欧市场高出10-15美元。国内目前仅有海南富岛和宁夏两个企业生产大颗粒尿素，年总产量约为100万吨左右，仅占国内尿素年总产量的3.7%左右，远远不能满足市场需求。若要达到国际上大颗粒尿素所占的比例，还需增加400万吨的年产量。因此，尿素的生产开发目前在国内仍具有较大的发展空间。
1. 概述1.1 尿素的物理性质
尿素学名为碳酰二胺，分子式为CO(NH
2)
2
,相对分子质量为60.06，纯净的尿
素为无色、无味、无臭的针状或棱柱状结晶体，生产农用尿素大都加工成颗粒状，其含氮量为46.6%，工业尿素因含有杂质而呈白色或浅黄色，熔点在大气压下为132.7℃，易溶于水和液氨中，也易溶于醇类，其相对密度为1.335，堆密度为
0.75克/厘米3。
1.2 尿素的化学性质
常温时，尿素在水中缓慢地进行水解，最初转化为氨基甲醇铵，然后形成碳酸铵，最后分解为铵和二氧化碳。随着温度的升高，水解加快，水解程度也增大，在145℃以上尿素的水解速率剧增。这一点对尿素的生产有实际影响，故在循环和蒸发工序应予注意。但在60℃以下，尿素在酸性，碱性或中性溶液中不发生水解作用。
尿素在高温下可以进行缩合反应，生成缩二脲、缩三脲、三聚氰酸。缩二脲会烧伤作物的叶和嫩枝，故应控制缩二脲的含量。往尿素中加硝铵，对尿素能起到稳定作用。
1.3尿素的用途
尿素是一种常用的速效氮肥，除作追肥以外，还有其它多种用途。
一、调节花量为了克服苹果地大小年，遇小年时，于花后5-6周(苹果花芽分化的临界期，新梢生长缓慢或停止，叶片含氮量呈下降趋势)叶面喷施0.5％尿素水溶液，连喷2次，可以提高叶片含氮量，加快新梢生长抑制花芽分化，使大年的花量适。
二、疏花疏果桃树的花器对尿素较为敏感但嘎面反应较迟钝，因此，国外用尿素对桃和油桃进行了疏花疏果试验，结果表明，桃和油桃的疏花疏果，需要较大浓度(7.4％)才能显示出良好效果，最适合浓度为8％-12％，喷后1—2周内，即能达到疏花疏果的目的。但是，在不同的土地条件下，不同时期及不同品种的反应尚需进一步试验。
三、水稻制种在杂交稻制种技术中，为了提高父母本的异交率，以增加杂交稻制种量或不育系繁种量，一般都采用赤毒素喷施母本以减轻母本包颈程度或使之完全抽出；或喷施父母本，调节二者的生长，使其花期同步。由于赤霉素价格较贵，用其制种成本高。人们用尿素代替赤霉素进行实验，在孕穗盛期、始穗期(20％抽穗)使用1.5％-2％尿素，其繁种效果与赤霉素类似，且不会增加株高。
四、防治虫害用尿素、洗衣粉、清水4:1:400份，搅拌混匀后，可防止果
树、蔬菜、棉花上的蚜虫、红蜘蛛、菜青虫等害虫，杀虫效果达90％以上。
五、尿素铁肥尿素以络合物的形式，与Fe2+形成螯合铁。这种有机铁肥造价低，防治缺铁失绿效果很好。此外叶面喷0.3％硫酸亚铁时加入0.3％尿素，防治失绿效果比单喷0.3％硫酸亚铁好。
尿素不仅可以用作肥料，而且还可以用作工业原料以及反刍动物的饲料。工业上还用作制造脲醛树脂、三聚氰胺－甲醛树脂、聚氨酯的原料，在医药、炸药、制革、浮选剂、颜料和石油产品精制（脱蜡）等方面也有广泛的用途。
2. 生产工艺
2.1原料性质
2.1.1 氨气的性质
氨气性质见表2-1。
表2-1 氨气的性质
2.1.2 二氧化碳的性质、用途与产生
2.1.2.1 二氧化碳的特性
碳是一种非金属元素，化学符号C，无味、无嗅、固体、晶体碳，就是金刚石和石墨。碳是构成一切有机物的主要成份。氧气是一种化学元素，化学符号O，无色、无味是动物进行呼吸的必要气体。二氧化碳就是两个氧原子和一个碳原子的化学结合产物，符号CO2。二氧化碳通常是一种气体，在低温高压下，可收缩成液体。无味、无色、无毒，是看不见摸不着的气体。
2.1.2.2 二氧化碳的用处
CO
2
用处极广：
（1）石油采矿业，向油井下注射一吨CO
2
液体，可增产原油3-5吨。
（2）机器铸造业，CO
2
是添加剂。
（3）金属治炼业，特别是优质钢、不锈钢、有色金属，CO
2
是质量稳定剂。
（4）陶瓷塘瓷业，CO
2是固定剂。
（5）生物制药，离不开CO
2
。
（6）饮料啤酒业，CO
2
是消食开胃的添加剂，
（7）做酵母母粉，CO
2
是促效剂。
（8）消防事业，CO
2
是灭火剂。
（9）制造干冰更离不开CO
2
。
（10）尿素肥料是CO
2
和氨气合成的。
（11）所有绿色植物进行光会作用，CO
2
是一种主要原料。人们每天的衣、
食、住、行也是来自CO
2
的产物等等。
2.1.2.3 二氧化碳的产生
（1）凡是有机物（包括动植物）在分解、发酵、腐烂、变质的过程中都可释放出CO2。
（2）石油、石腊、煤炭、天然气燃烧过程中，也要释放出CO2。
（3）石油、煤碳在生产化工产品过程中，也会释放出CO2。
（4）所有粪便、腐植酸在发酵，熟化的过程中也能释放出CO2。
（5）所有动物在呼吸过程中，都要吸氧气吐出CO2。
（6）所有绿争植物都吸收CO2释放出氧气，进行光会作用。
CO2气体，就是这样，在自然生态平衡中，进行无声无息的循环。CO2通常情况下，是一种气体，每时每刻都存在于空气中，供绿色植物自由自在地进行着呼吸（光会作用）。为人类创造着才富。
2.2 尿素合成的基本原理
液氨和二氧化碳直接合成尿素的总反应方程式：
2NH
3 (l)+ CO
2
(g) CO(NH
2
)
2
(l) + H
2
O (l) ?H=-103.7kJ/mol
这是一个可逆、放热、体积减小的反应，首先液氨和二氧化碳反应生成甲胺，即甲胺生成反应：
2NH
3 (l) + CO
2
(g) NH
4
COONH
2
(l) ?H=-119.2 kJ/mol
该反应是一个可逆的体积缩小的强放热反应，在一定条件下此反应速率很快，容易达到平衡。且此反应二氧化碳的平衡转化率很高。
然后是液态甲铵脱水生成尿素，称为甲铵脱水反应：
NH
4COONH
2
(l) CO(NH
2
)
2
(l) + H
2
O (l) ?H=15.5kJ/mol
此步反应是一个可逆的微吸热反应，平衡转化率不是很高，一般为50%～70%。此步反应的速率也较缓慢，是尿素合成中的控制反应。
2.3 工艺流程图
氨气提尿素的工艺流程图如图2-1所示。
图2-1氨气提工艺流程
1-尿素合成塔；2-二氧化碳压缩机；3-高压液氨预热器；4-甲铵分解器；5-气提塔；6-高压甲铵冷凝器;7-高压氨泵；8-高压甲铵预热器；9-中压分解分离器；10-中压冷凝器；11-高压甲铵液泵；12-中压氨吸收洗涤塔；13-氨回收塔槽；14-氨冷凝器；15-氨升压泵；16-中压吸收塔；17-氨水泵；18-低压分解分离器；19-低压冷凝器；20-洗涤塔碳铵液槽；21-碳铵液泵；22-真空预浓缩塔；23-尿液泵；24-液氨储罐
2.3.1尿素合成与高压回收
来自界区外的液氨，经氨升压泵升压，在经高压氨泵送入氨预热器，高压液氨用作氨基甲酸铵喷射泵的驱动流体，使来自甲铵分离器的氨基甲酸铵溶液升至合成压力。氨与甲铵的混合液进入合成塔与入塔的二氧化碳进行反应，生成氨基甲酸铵和尿素。
由界区外送来二氧化碳经压缩机压缩至15.69兆帕，在二氧化碳压缩机入口前加入少量空气用以钝化不锈钢表面，防止由于反应物所造成的腐蚀。
离开合成塔的反应产物减压后流至气提塔，其操作压力比合成塔操作压力低0.98兆帕。混合物在降膜式加热器向下流动的同时被蒸汽加热。溶液中的二氧化碳由于氨的气提作用而从溶液中沸腾逸出，从而使溶液中的二氧化碳含量得到降低。
来自气提塔顶部的气体和中压吸收塔并经高压甲铵泵增压的回收液，送往高
压甲铵冷凝器，全部混合物在此冷凝并经喷射泵返回合成塔。
2.3.2中压分解与回收
从气提塔底部出来的含有低残留量二氧化碳的溶液减压至1.765兆帕，进入中压分解分离器顶部，减压释放出的气体和溶液在此进行分离。溶液中残留的甲铵在底部分离器分离。
含氨和二氧化碳的中压分解气体离开分离器顶部进入真空预浓缩器，被来自低压分解回收的一部分碳铵溶液吸收，所产生的热量供尿素蒸发使用。
中压分解气最终在中压冷凝器中冷凝，冷凝热量由冷却水移走。在冷凝器中二氧化碳几乎全部被吸收。从冷凝器来的混合物流入中压吸收塔的下部，未吸收和未冷凝的气体进入上部精馏段，二氧化碳在过程中被吸收，氨则被精馏出来。
回流氨送入顶部塔板，除去出塔气体中的微量二氧化碳和水。
回流液氨经氨升压泵从液氨储槽抽出送往中压吸收塔顶部。中压吸收塔出塔的溶液经高压甲铵液泵再经高压甲铵预热器预热后，返回到合成回收。
含有惰性气体的氨气离开中压吸收塔顶部在氨冷凝器中冷凝，冷凝的液氨和含有氨的惰性气体送入液氨储槽，由氨回收塔出来的氨和惰性气体则送往中压氨洗涤吸收塔，与逆流冷凝液进行接触洗涤，将气氨回收。从中压氨洗涤吸收塔底部出来的氨气溶液经离心泵返回到中压吸收塔。
2.3.3低压分解与回收
离开中压分解器收集罐底部的溶液减压到0.44兆帕后进入低压分解器顶部分离器，减压释放出的闪蒸气体在此分离，残留的甲铵在底部分解加热段分解。离开低压分解器分离器顶部的气体与来自解吸塔的气体汇合，首先进入氨预热器进行吸收和冷凝，然后进入低压冷凝器，用冷却水进行再吸收和将冷凝热带走。惰性气体在洗涤塔中被清洗后排入大气。
混有残留惰性气体的液体被送到碳铵液储槽，再经离心泵将碳铵液送至真空预浓缩器分离器。
真空预浓缩：由低压分解器收集底部出来的溶液减压到0.034兆帕，进入降膜式真空预浓缩器。顶部减压释放分离闪蒸气体，残留的甲铵在底部分解加热段分解。从顶部出来的气体进入真空系统。真空预浓缩器底部液位罐的尿素溶液经尿液泵送到真空浓缩系统。
2.3.4尿素浓缩及造粒
来自尿素溶液泵的浓度约为85%的尿素溶液送往真空浓缩器，蒸发汽液被真空系统抽走。由二段真空分离器分离下来的熔融尿素经熔融尿素泵送往造粒塔顶部喷头喷淋造粒，经造粒塔形成颗粒状成品尿素。
2.3.5废水处理
来自真空系统的工艺冷凝器含有氨、二氧化碳和尿素，收集与工艺冷凝液储槽中，然后送往深度水解系统。
经水解系统的净化废水含氨和尿素小于5×10-6，换热冷却后送出尿素界区，再经离子交换树脂处理后可用作锅炉给水。
2.4 吸收方法
2.4.1不循环法和部分循环法
原料液氨以及净化后的CO2气体，经压缩后进入尿素合成塔，合成反应液经一次减压分解其中未反应的氨和CO2，舍氨尾气送往氨加工车间生成铵盐。未反应物不返回合成系统，故叫不循环法。若未反应物经减压加热分解，冷凝后部分返回合成系统，称为部分循环法。此法成本高，技术落后，早已淘汰不用。
2.4.2溶液全循环法
尿素合成反应后，未转化的反应物氨和CO2经过几段减压及加热分解，将其从尿素溶液中分离出来，然后全部返回合成系统，以提高原料氨和CO2的利用率。此法称为全循环法。按照未反应物氨和CO2的回收方式不同，又分为溶液全循环法，气体分离法(选择吸附)，浆液循环法和热气循环法等。
①气体分离法(即选择性吸收法)。此法采用尿素硝酸水溶液作为吸收剂，选择吸收分解气中的氨，吸收液再生后将氨回收，并经压缩冷凝后返回合成塔。或将减压加热分解出的氨、CO2和水蒸气的混合物，用MEA溶液吸收其中的CO2，剩下的氨经冷凝后返回合成塔。
②水溶液全循环法。尿素合成后未反应物氨和CO2，经分解分离后，用水吸收成甲铵溶液，然后循环回合成系统称为水溶液全循环法。自20世纪60年代起迅速得到推广，在尿素生产中占有很大的优势，至今仍在完善提高。典型的有荷兰斯塔米卡本水溶液全循环法，美国凯米科水溶液全循环法及日本三井东压的改良C法及D法等。
2.4.3气提法
水溶液全循环法不消耗贵重的溶剂，投资省，曾被广泛采用，为尿素工业的发展做出了积极的贡献，但水溶液全循环法存在不少问题.如能量得不到充分利用，反应热被大量的循环液所降温，没有充分利用；一段甲铵泵腐蚀严重，对甲铵泵的制造、操作和维修比较麻烦；为了回收微量的CO2和氨气使流程变得过于复杂。气提法就是在水溶液全循环法的基础上进行改革而产生的一种新方法。
所谓气提法就是用气提剂如CO2、氨气、变换气或其他惰性气体，在一定压力下加热，促进未转化成尿素的甲铵的分解和液氨气化。气提分解效率受压力、温度、液气比及停留时间的影响，温度过高会加速氨的水解和缩二脲的增加，压力过低，分解物的冷凝吸收率下降。气提时间愈短愈好，可防止水解和缩合反应。
故气提法是采用二段合成原理，即液氨和气体CO2在高压冷凝器内进行反应生成甲铵，而甲铵的脱水反应则在尿素合成塔中进行。实际上，为了维持合成尿素塔的反应温度，部分甲铵的生成留在合成塔中，而不是全部在高压冷凝器中完成。气提塔中的反应为
这是一个吸热、体积增大的可逆反应，只要有足够的热量，并能降低反应产物中任一组分的分压，甲铵的分解反应就能一直向右进行，气提法就是利用这一原理，当通入CO2气时，CO2的分压为1，而氨的分压趋于0，致使反应不断进行。同样，用氨气提也有相同的结果。
气提法工艺是当前尿素合成生产中重要的技术改进，以水溶液全循环法相比，具有流程简化，能耗低，生产费用下降，单系列大型化，操作平衡安全.运转周期长等优点。气提法主要有斯塔米卡本CO2气提法，SNAM氨气提法，IDR （等压双气提）法及ACES法等。
合成尿素的原料气CO
2加压后(其压力与合成塔相同)，首先进入CO
2
气提塔，
将大部分未转化成尿素的甲铵分解随CO
2
逸出，气提分解所需热量由2.45MPa的
蒸汽提供，CO
2
气提塔顶出口气流进高压甲铵冷凝器，流入此冷凝器的物料有加压后的原料液氨，经高压洗涤后甲铵液，此液经高压液氨喷射器送人高压甲铵冷凝器内冷凝。吸收CO2进行甲铵反应。吸收过程和反应过程放出的热量产生0.294MPa的低压蒸汽。生成甲铵的大部分反应在高压冷凝器中进行，一部分生成甲铵反应在尿素合成塔中进行，以维持尿素合成塔中甲铵脱水所需的热量。控制高压冷凝器的冷凝量就可以控制尿素合成塔的操作温度的稳定。尿素合成塔底
流出的反应混合液进入CO
2气提塔，从CO
2
气提塔底流出的反应混合液经减压至
0.2533MPa进入低压分解器，在此进一步加热将残留的甲铵和氨分解并逸出。塔底尿素溶液经闪蒸后.送至两段真空蒸发，浓缩至99.7％(质量分数)的熔融尿素，最后送至造粒塔制得颗粒状的产品。分解塔顶部流出的混合气体经低压冷凝吸收后。生成的甲铵溶液经泵送至高压洗涤器。从尿素合成塔顶出来的混合气也进入高压洗涤器进行回收。
含有惰性气体的氨气离开中压吸收塔顶部在氨冷凝器中冷凝，冷凝的液氨和含有氨的惰性气体送入液氨储槽，由氨回收塔出来的氨和惰性气体则送往中压氨洗涤吸收塔，与逆流冷凝液进行接触洗涤，将气氨回收。从中压氨洗涤吸收塔底部出来的氨气溶液经离心泵返回到中压吸收塔。
尿素是固体氮肥中含氮量最高的肥料，还可以部分代替蛋白质饲料，也是树脂、塑料、炸药、医药、食品等工业的重要原料。我国化肥厂尿素装置采用的生产工艺主要有3种，分别是水溶液全循环法、二氧化碳汽提法和氨汽提法。下面对这3 种工艺进行比较和分析。
2.5 3种尿素合成工艺的特点
2.5.1 水溶液全循环法
水溶液全循环法是我国目前大多数中小型尿素装置（4万t/a～20 万 t/a）生产所采用的方法，它的特点是合成塔内转化率高，未反应物采用三段减压分解，动力消耗较大，尾气压力、温度均较低，爆炸危险性小，其生产工艺比较成熟，操作可靠方便，机泵和非标设备均为国产化。
2.5.2 二氧化碳汽提法
从20世纪70年代开始，我国引进十几套二氧化碳汽提法尿素生产装置，大多为大型装置，特点是设备少，工艺流程短，合成压力低，动力消耗低；但是操作条件相对苛刻，腐蚀比较严重，尾气存在燃爆危险，操作弹性小改进型的CO2汽提法，原料气新增加了脱硫和脱氢装置，杜绝了工艺过程中燃爆的危险性，在高压洗涤器后设低压吸收塔吸收不凝气中的氨，减少了尿素装置的消耗，减轻了腐蚀，降低了爆炸危险，但一次性投资较大。
二氧化碳汽提法工艺流程由以下工序组成：高压圈主要包括尿素合成塔、高压洗涤器、高压喷射器、汽提塔和甲铵冷凝器，后工序仅设置了低压分解吸收系统，并且设置了处理工艺冷凝液的工序，尿液经过真空蒸发后送入造粒工序，其特点是在最佳氨碳比的条件下，使合成压力降到最低。与此同时，在合成压力下，采用进行CO2汽提和冷凝，产生的冷凝液用来副产蒸汽为低压分解和一段蒸发做加热用，并作为蒸汽喷射器的动力蒸汽以及为系统保温。CO2汽提法工艺与氨汽提工艺相比，CO2汽提压力较低，CO2汽提效率高，因此该工艺流程只需低压分解而不需中压分解也能满足尿素装置生产的要求。汽提法工艺技术改进后，采用高压下原料气体的脱氢技术，杜绝了工艺过程的燃爆危险性，在高压洗涤器后设吸收塔吸收高压工序未凝气，减少了尿素装置的消耗，采用该工艺技术的尿素装置，工艺流程短，设备少，生产稳定，消耗低。近年来，在我国新建的尿素装置和大型尿素装置的改造中，大都采用了新型的汽提法新工艺。
2.5.3 氨汽提法
氨汽提法在我国还没有实现国产化，目前国内装置均为国外进口。它的特点是氨的自提作用，甲铵分解率增高，因此减少了中、低压分解回收的负荷，动力消耗随之减少，高温高压下分离的甲铵，其冷凝时的热量得到有效的利用，总能耗降低，而且运转率高，操作弹性大，安装检修方便，爆炸危险性小，工艺冷凝液可以进行二次利用，没有污染。
氨汽提法工艺工序组成：高压圈包括尿素合成塔、甲铵喷射器、甲铵冷凝器、甲铵分离器和汽提塔；中压分解吸收系统设置了中压分解分离器和中压分解加热器，而中压吸收系统则设置中压吸收塔尾气吸收器中压吸收塔外冷器和氨冷器；
低压分解吸收系统包含段冷凝器和分解器；真空蒸发系统包括了冷凝和段真空，并设置了处理工艺冷凝液工序，经过真空蒸发后的尿液送入造粒工序，此工艺在高压回路中，用甲铵喷射器循环甲铵液，高压回路改为水平布置。与二氧化碳汽提法尿素工艺相比，氨汽提尿素工艺蒸汽消耗较低，但电耗略高，总能耗两者较接近。氨汽提尿素工艺尿素合成塔中采用了高的氨碳比和较高的合成压力及温度。另外，采用钛材或双金属管作为汽提塔的管材料，所需防腐空气量少，高压系统无爆炸危险，在热能回收上，用了一些措施回收热量，比如用中压分解气冷凝热预热原料氨，用解吸塔底部出口废液预热高压碳铵液，用汽提塔的蒸汽冷凝液作为中压分解的热源等等。对于该技术的工艺，我国建厂较多，积累了较丰富的设计、设备制造和生产的经验。
2.6几种尿素合成工艺的比较
2.6.1转化率和氨碳比
汽提工艺的合成转化率比氨汽提工艺低，但正是因为在尿素合成塔中，CO
2
氨汽提工艺的氨碳比较高，使其操作压力和温度都比CO
汽提工艺高，所以，氨
2
汽提塔必须使用特殊材质，同时，因为氨汽提工艺氨碳比较高，该工艺需增加中压分解和工段，使工艺流程复杂设备台数多，给操作管理带来许多不便，易造成事故和停车水溶热全循环尿素法装置，合成转化率较高，尿素装置的后工序负荷较大，但是并没有在高压圈内设置回收热能措施，所以，水溶液全循环尿素工艺消耗高
2.6.2工艺布置
汽提工艺因为高压圈的等压操作，物料为重力流动，其高压框架高达， CO
2
但是占地面积较小；而氨汽提工艺和水溶液全循环工艺则只需平面布置，优点是操作和检修方便，缺点是占地面积较大。
2.6.3 能耗
汽提工艺和氨汽提工艺的冷却水消耗、蒸汽消耗和氨系统正常运转时，CO
2
耗相差不大；但是对于电耗，因为CO
汽提工艺的循环量比较小，合成操作压力
2
较低，电耗比氨汽提工艺低。以上3种工艺由于高压圈转化率高，它们的甲铵冷
汽提工艺的凝器副产蒸汽可以用在尿素装置的蒸发和低压分解工序，所以，CO
2
蒸汽消耗要比水溶液全循环尿素装置低得多。
2.6.4 加氧量
汽提工艺加入系统的氧的体积分数δ到 0.6%就能保证尿素装置改进型CO
2
的正常运行；虽然氨汽提工艺的加氧的体积分数δ只有0.35%-0.45%但是从实践氨汽提塔腐蚀严重，塔底必须增加一台空压机来补充加氧量小带来的不看，CO
2
足，而水溶液全循环尿素工艺中的加氧的体积分数δ是0.5%。
2.6.5 设备及材料的腐蚀
CO
2
汽提工艺中高压圈设备和水解塔最易产生腐蚀，而氨汽提工艺除了高压
圈设备和水解塔外，易发生腐蚀的还有中压分解系统的设备。CO
2
汽提工艺的尿
塔使用寿命一般在19年～25年，CO
2
汽提塔的使用寿命在17年～21年，而氨汽提工艺的汽提塔使用寿命在15年左右。水溶液全循环工艺除尿素合成塔外，中压分解系统的设备也易发生腐蚀。
2.6.6 燃爆可能性
改进型CO
2汽提工艺由于设置了CO
2
脱氢工序，尿素装置的尾气中不再含有
氢，这样就消除了尿素装置产生爆炸的可能性；而水溶液全循环工艺与氨汽提工
操作弹性
CO
2
汽提工艺的操作弹性负荷可在60％上运行，在该生产负荷下，开停车时间短，稳定工艺装置的时间短，氨汽提工艺和水溶液全循环尿素工艺的操作弹性可在 40％负荷上运行，这使得尿素装置的开车平稳，但需要较长的时间，工艺操作回路多，在气温高的生产工况下，中压系统操作不稳定，易引起停车。
2.6.8 结语
综上所述，上面比较的 3 种工艺方案各有优劣，水溶液全循环法工艺较落后，消耗较高，对新建的尿素装置来说改进型二氧化碳汽提工艺与氨汽提工艺具有一定的优势从投资方面相比，改进型二氧化碳汽提工艺由于设备台数少，比氨汽提工艺节省投资15％左右，目前的化肥厂多采用改进型二氧化碳汽提工艺。
而且从目前来看：未来合成氨、尿素生产技术的主要发展趋势是大型化、低能耗、结构调整、清洁生产及长周期运行。
2.7 工艺指标
下表2-2为氨气提尿素合成塔的参数指标：
表2-2 氨气提尿素合成塔参数表（表头放上面）
名称指标
操作压力/兆帕15.21
操作温度/℃188
介质氨、二氧化碳、甲铵、尿素、水
全容积/m3158.2
安装重量/吨300
3. 生产工艺的相关计算
3.1 合成塔的物料衡算
液氨和二氧化碳直接合成尿素的总反应方程式为：
2NH 3 (l)+ CO 2 (g) CO(NH 2)2(l) + H 2O (l) ?H=-103.7kJ/mol 此反应可分为两步，方程式分别为：
2NH 3 (l) + CO 2 (g) NH 4COONH 2 (l) ?H=-119.2 kJ/mol
NH 4COONH 2 (l)
CO(NH 2)2 (l) + H 2O (l) ?H=15.5kJ/mol
根据以上方程式计算已知进合成塔的成分：
组分
二氧化碳 液氨 甲铵 合计 /%i x
20
70
10
100
设液氨的通入量为70kg/h ，尿素的转化率为75%，甲铵的分解率为65%。
22%=
100%=75%
C O C O ?转化为尿素的的物质的量
尿素的转化率（）原料中的物质的量
合成塔出口的2C O 的流量 2
100
20%175%
=5k g /h
C O w =??-（） 合成塔出口的水的流量 21815
6.13644
H O
W ?=
=/k g h 合成塔出口的氨的流量 33415
7058.40944
N H W ?=-=/k g h
合成塔出口的尿素的流量 6015
20.455/
44
W kg h ?==尿素 合成塔出口的甲铵的流量
786.14
165%9.312/
18
W kg h
?=?-=甲铵（） 组分
进料量（/kg h ） 出料量（/kg h ） 2C O 20 5.000 3N H
70 58.409 42NH COONH 10 9.312 2H O 0 6.136 22()CO NH
0 20.455 合计
100
100
3.2 合成塔的热量衡算
根据稳流物系热力学第一定律有：H Q ?=,即系统与环境交换的热量等于系统的焓变。焓是状态函数，过程的焓变之取决于反应的初终态，而与变化途径无关。
假设原料由入塔状态变为出塔状态分两步完成，第一步液体组成不变，温度由入塔温度1T 升至出塔温度2T ,其焓变为1H ?；第二步在出塔温度2T 下进行反应，液体组成发生变化，氨含量由3
,1N H x 变为3
2
N H x ，，其焓变为2H ?。 12=+H H H ???
11,121=()pm H N c T T ?-
33312,2,2
,2
1N H N H R R N H N x H N H H x ??=?=
??+
不计合成塔散热损失=H ?0
3311,121,2
,2()1N H pm R N H N x N c T T H x ?-=-
??+
33,221,1
,2
()1N H R pm N H x H T T c x ??-=-
?
+
33,221,1
,2
1N H R pm N H x H T T c x ??=-
?
++
,1pm c ——进合成塔液体在1T ～2T 之间的平均摩尔恒压热容，/()kJ km ol C ?；
,2R H ?——出合成塔温度2
T 时的反应热，/kJ kmol ；
1N ——进合成塔液体的物质的量，/kmol h ； 3,2N H x ——进合成塔液体中液氨的摩尔分数。
假设进口温度为180℃，出口温度为230℃，查的,1pm c 为0.67/()kJ km ol C ?，
,2R H ?为
80.8/kJ kmol .，代入公式得：
2
T =229.66℃.满足计算精度的要求。
尿素合成塔安全运行管理示范文本
尿素合成塔安全运行管理 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
尿素合成塔安全运行管理示范文本使用指引：此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 20xx年3月21日晚21时，鲁西化工集团第三化肥厂 尿素合成塔又出现恶性事故，虽然事故原因有待调查，但 事故发生之后，各尿素生产企业引起了高度重视，强化了 尿素塔的安全运行管理，以期避免类似事故的再度发生。 笔者结合临泉化工股份有限公司6万t/a尿素合成装置谈一 下尿素合成塔安全运行管理。 一、设备结构与参数 1.水溶液全循环法尿素合成工艺中尿素合成塔是6万 t/a尿素的关键设备，经过改造已突破15万t，该设备内衬 是由公称尺寸8mm厚的316L尿素级不锈钢材料制成，外 壁是一高压筒体保护承压，其内有3块旋流板及多孔板或 球帽型塔盘若干分成反应区，原料液氨、二氧化碳和氨基
甲酸铵从塔底进入，由于它在高温、高压和强腐蚀介质的条件下使用，如使用不当，极易损坏衬里，造成泄漏。 2主要技术参数 设计压力：21.56MPa 工作压力：19.6 MPa 试验压力：26.95 MPa 容器类别：Ⅲ 设计温度：190℃ 工作温度：188±2℃ 容积：23m3 公称尺寸：φ1200mm×21565mm 二、安全运行管理 小氮肥行业尿素装置大都在“七五”前后建设起来的，尿素合成塔运行周期在10年左右，有的已经运行15年，在安全运行管理方面也积累摸索了一些经验（也可以
二氧化碳气提法生产尿素工艺流程知识交流
二氧化碳气提法生产尿素工艺流程1.1二氧化碳气体的压缩 从上道工序送来的CO 2气体将所含液滴分离后进入CO 2 压缩机。在压缩机各进 出口设有若干温度、压力监测点，以便于监视压缩机的运行状况，压缩机的负荷是通过改变压缩机转速来控制的，经压缩后的气体(压力约为14.3MPa，温度为110℃左右)送去脱氢系统。 1.2氨气的加压 合成氨装置送来的液氨经流量计量后引入高压氨泵，液氨在泵内加压至16.0MPa(A)左右。液氨的流量根据系统的负荷，通过控制氨泵的转速来调节。加压后的液氨经高压喷射器与来自高压洗涤器中的甲铵液，一起由顶部进入高压甲铵冷凝器。 1.3液氨的加压高压合成与CO 2 气提回收 合成塔、气提塔、高压冷凝器和高压洗涤器这四个设备组成高压圈，这是二氧化碳气提法的核心部分，这四个设备的操作条件是统一考虑的，以达到尿素的最大产率和热量的最大回收。 从高压冷凝器底部导出的液体甲铵和少量的未冷凝的氨和二氧化碳,分别用两条管线送入合成塔底，合成塔内设有筛板，形成类似几个串联的反应器，塔板的作用是防止物料在塔内返混。尿素合成反应液从塔内上升到正常液位，经过溢流管从塔下出口排出，经过液位控制阀进入气提塔上部，再经塔内液体分配器均匀地分配到每根气提管中。液体沿管壁成液膜下降，分配器液位高低起着自动调节各管内流量的作用。由塔下部导入的二氧化碳气体，在管内与合成反应液逆流相遇。管间以蒸汽加热，合成反应液中过剩氨及未转化的甲铵将被蒸出和分解，从塔顶排出，尿液及少量未分解的甲铵从塔底排出。 从气提塔顶排出的高温气体，与新鲜氨及高压洗涤器来的甲铵液在约高压下一起进入高压甲铵冷凝器顶部。高压甲铵冷凝器是一个管壳式换热器，物料走管内，管间走水用以副产低压蒸汽。为了使进入高压甲铵冷凝器上部的气相和液相得到更好的混合，增加其接触时间，在高压甲铵冷凝器上部设有一个液体分布器。在分布器上维持一定的液位，就可以保证气-液的良好分布。
尿素生产工艺流程
化肥厂尿素生产工艺流程简介 1.尿素的物理性质:化学名称叫碳酰二胺,分子式为CO(NH2)2,分子量为60.06.含氮量为46.65%,是含氮量最高的固体氮肥.因为人类及哺乳动物的尿液中含有这种物质,并且由鲁爱耳在1773年蒸发人尿是发现了它,故称为尿素.尿素为无色,无味,无臭的针状或棱状结晶.在20-40度温度下,晶体的比重为1.335克/cm3.尿素易溶于水和氨,也溶于醇,包装和贮存要注意防潮. 2.尿素的用途和产品标准.主要用作肥料,饲料和工业原料.在工业上尿素作为高聚物的合成原料,用来制成甲醛树脂,用于生产塑料,涂料和黏合剂.尿素也用于医药,制革,颜料等部门.国家指标GB2440--91尿素技术指标. 3.生产尿素的原料主要是液氨和二氧化碳气体,液氨是合成氨厂的主要产品,二氧化碳气体是合成氨原料气净化的副产品.合成尿素用的液氨要求纯度高于99.5%,油含量小于10PPm,水和惰性物小于0.5%并不含催化剂粉,铁锈等固体杂质.要求二氧化碳的纯度大于98.5%,硫化物含量低于15mg/Nm3. 4.尿素的生产办法和过程尿素的合成分两步进行,主要化学反应 为:NH3(液)+CO2(气)==NH4COONH3=Q NH4COONH2==CO(NH2)+H2O-Q工业过程为1.液氨与二氧化碳的净化与提压输送2.液氨与二氧化碳合成 尿素3.尿素熔融物与未反应物的分离与回收4.尿素溶液的蒸发,造粒. 老系统选用的是水溶液全循环法.该法是利用碳酸稀溶液吸收未反应的氨与二氧化碳生成甲胺或碳酸氨溶液,再利用循环泵送回合成塔,由于未反应的氨和二氧化碳呈水溶液形态进行循环,故动力消耗较小,流程也较简单,投资也省.
尿素合成塔的主要破坏形式及预防措施示范文本
尿素合成塔的主要破坏形式及预防措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
尿素合成塔的主要破坏形式及预防措施 示范文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 尿素合成塔的爆破事故在国内已经发生了多起，事故 现场触目惊心，给人民生命和国家财产造成的损失，应引 起尿素生产企业的高度重视。 一、尿素合成塔的主要破坏形式 水溶液全循环法尿素合成塔是用不锈钢和低合金钢制 造的多层包扎式高压容器，塔体由多个筒节与上、下封头 焊接而成。多层包扎式厚壁圆筒由内筒、盲层与层板3部 分组成，内筒采用超低碳奥氏不锈钢板材，在高压状态下 要求严密不漏，并具有抵抗介质腐蚀的能力。层板则采用 一定的方法使之很好地贴合在内筒上，且与内筒形成一个 整体筒节，塔体质量的好坏往往取决于层板间的贴合程度
和环焊缝装配及焊接的质量。多层包扎式圆筒在包扎层板时，靠钢丝索拉紧与焊接的收缩作用使各层间存在有预应力，内层受到压紧力，当筒体承受内压时，由于预应力的作用可以抵消部分拉应力，使筒壁内应力较相同条件下的单层筒体分布均匀，可以提高筒体的弹性承载能力。从理论上讲多层包扎厚壁圆筒的壁厚应比相同条件下的单层筒体薄，但因预应力的大小与层板纵焊缝宽度、每层层板上纵焊缝数量、焊接规范、焊接材料、包扎的松紧程度等许多因素有关，在设计时尚无法定量计算。另外，多层包扎式筒体的纵焊缝沿壁厚方向是非连续的，对筒体强度的削弱也较单层筒体小。所以，在设计时仍采用单层厚壁圆筒强度计算公式进行应力计算。 尿素合成塔在使用过程中产生的主要破坏形式有2种，一是内筒泄漏引起的破坏；二是筒节层板和环焊缝发生应力腐蚀断裂而引起的破坏。
尿素的工业发展过程
尿素的工业发展过程 化学工程 2008级工程硕士 摘要对尿素工业发展历史进行介绍，简述了尿素工业化过程、体系结构与发展趋势 1、尿素简介 尿素，H2NCONH2学名碳酰二胺化学名称为脲，或者碳酰胺，以氨和二氧化碳合成的一种主要的氮肥。因人及哺乳动物的尿液中含有这种物质而得名，白色针状或柱状结晶，熔点132.7℃，常压下温度超过熔点即分解。现在是一 种常见而普通的化工产品，但是它的发现特别是人工合成、工业化一系列过程 却非常有意义，即体现近代工业发展的情况，更是对人类哲学、宗教理念的一 次冲击。当然现在尿素不仅作为肥料给我们带来的是农作物的高产，同时也广 泛应用与工业作为高聚合材料、多种添加剂、医药、试剂等方面。 2、尿素的发展史 尿素最先在动物的排泄物中发现。第一次得到尿素结晶是1773年，化学 家鲁埃勒（Rouelle）蒸干人尿而得。第一次得到纯尿素是1798年富克拉伊（Rourcray）等人从尿素硝酸盐中制的。 人类历史上，第一次用人工的方法从无机物中制的尿素，是在1824年，德国化学家武勒(Friedrich Wohler)使用氰酸与氨反应，产生了白色的尿素，而且证明其与从尿液中提取的尿素一样。打破了当时生命力论的理论，即有机体 内的含碳化合物是由奇妙的“生命力”造成，无法用人力取得，只能由有机物 产生有机物。这次实验的成功，成为现代有机化学兴起的标志。同时在哲学上 也是一场革命。 在这之后，又出现了50多种制备尿素的方法。但是这些方法或者原料难取、或者有毒、或者难以控制、或者不经济，最终都未工业化。1868年俄国化学家巴扎罗夫找到工业化的基础反应办法，即将氨基甲酸铵和碳酸铵长期加热 而达到尿素。 现代工业都是以氨与二氧化碳为原料生产尿素。世界上第一座这样的工厂是德国的法本公司于1922年在Oppau建成投产的，采用热混合气压缩循环。
尿素合成塔3201-D衬里修复方案
XX公司尿素3201-D衬里检修施工技术方案 编制： 审核： 批准： XX公司 2014年11月25日
目录 1、工程概况——————————————————————————3 2、工程施工内容及技术要求——————————————————3-4 3、工程施工组织措施和步骤——————————————————4-5 4、工程施工进度计划——————————————————————5 5、工程施工组织结构——————————————————————6 6、工程施工所需机器具及消化材料———————————————6-7 7、职业健康安全及环境管理措施————————————————7-8
施工技术方案 1工程概况 1.1概述 尿素合成塔（3201-D）由德国莱茵钢厂设计制造，该设备由上、下封头、筒体和内件构成，设备规格为Φ2800×102，设备高度34100mm。筒体段由6个碳钢筒节组成，筒体总长度为5000×6=30000米，筒体采用层板包扎结构，壁厚为13×6.7+4+11=102mm，层板的材料牌号为BH54M，承压厚度为13×6.7=87.1mm；上、下封头为单层球形封头结构，其材料牌号为BH47W，图纸名义厚度为δmin=75mm。筒体的内表面衬有厚度为11mm的不锈钢衬里，上、下封头和人孔内表面衬有厚度为8mm的不锈钢衬里，筒体段衬里材质均为316L（Mod）。塔内现安装11层Casale塔盘（最下面的一层为一块分布板），塔盘间距约2200~2600mm。设计温度193℃，设计压力16.35MPa。根据股份公司设备部“2015年度尿素3201-D衬里检修内容及技术”编制施工方案。 1.2工程施工执行标准 此工程施工过程中所标准如下： 1.2.1、GB150.1～GB150.4-2011《压力容器》； 1.2.2、TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》； 1.2.3、GB/T9842 -2004《尿素合成塔技术条件》； 1.2.4、JB/T4730-2005《承压设备无损检测》； 1.2.5、1.2.6 HG25718-93《尿素合成塔维护检修规程》 1.3.6、14-A32S-95《尿素厂X2CrNiMo25.2 2.2不锈钢的材料要求》； 上述标准和技术要求等均执行最新版本，如有冲突，按要求严格者执行。 2工程施工内容及技术要求 2.1工程施工内容 吊装机具就位，拆除有关保温层；拆下吊开人孔盖；拆、装存在缺陷焊缝部位的塔盘或其它内件；衬里纵、横焊缝； 1至6段筒节衬里（腐蚀严重部位）的纵横焊缝打磨、盖面焊，长度约35米，具体数量根据实际检查情况现场定；上下瓜皮焊缝，检查、消缺处理。合成塔内件（溢流管、塔盘、塔盘支耳），检查、消缺处理；人孔及人孔大盖检查、消缺处理。 2.2施工技术要求： 2.2.1设置施工组织机构，把此项目作为专项进行检修管理。施工人员应具备相应的合格资质。 2.2.2焊接材料要求：焊接材料采用SANDVIK R25-22-2LMn焊丝，焊材应有合格证。 2.2.3；焊接工艺要求：塔内不锈钢衬里的所有焊接均应采用氩弧焊，焊接电流不益过大，应严格控制焊接电流在（70～80A）。焊接益采用分段焊、快速焊，严格控制焊接的热输入量。焊接应使焊缝及其热影响区圆滑过渡，表面成形好。 2.2.4打磨方式要求：打磨用砂轮片应采用不锈钢钢玉砂轮片，避免对焊缝表面造成污染，铁素体不合格。其次，打磨应以圆滑过渡为原则，消除焊缝表面疏松层或针孔后，如焊缝高于母材可不补焊。 2.2.5禁止铁器、油污等物质对衬里的污染。 2.2.6氨渗漏试验合格 2.3施工质量要求： 2.3.1着色检测所有焊接部位按JB/T4730.5-2005 Ⅰ级验收合格。 2.3.2铁素体所有焊接部位的铁素体含量FT≤0.6%。 2.3.4酸洗钝化所有焊接、打磨部位均应进行酸洗钝化处理。 3.工程施工组织措施和步骤 3.1.施工前准备：a.检修前应制定完善的技术方案；b.参加检修人员必须了解设备图样及有关技术资料，熟悉其技术要求和注意事项；c.进塔施焊修理的焊工，必须持有相应的焊工合格证，并经过专门的技术培训和考试；d.参加检修的人员施工前应对使用机具、备品备件、材料的型号、规格、数量、质量等进行检查、核实，使其符合技术要求；e.交付检修的设备应按照操作规程泄压降温，清洗置换合格，符合有关安
尿素生产工艺流程简介
一分厂生产流程及说明 一分厂生产流程 生产流程说明 原料煤利用蒸汽和空气为气化剂，在煤气发生炉内产生半水煤气，经一次脱硫、变换、二次脱硫、脱碳、精脱硫、甲醇、烃化等工艺将气体净化，除去各种杂质后，将纯净的氮氢混合气压 缩到高压，并在高温、有催化剂存在的情况下合成为氨。脱碳解吸岀来的二氧化碳经净化和压缩 后，与氨一起送入尿素合成塔，在适当的温度和压力下，合成尿素, 经蒸发、造粒后包装销售。 粗甲醇经精馏得到精甲醇销售。 各工段流程 1造气工段 工艺流程说明： 采用间歇式固定常压气化法，即在煤气发生炉内，以无烟块煤或焦炭为原料，并保持一定的炭层，在高温下，交替地吹入空气和蒸汽，使煤气化，以制取合格的半水煤气。经除尘、热量回用降温后送入气柜。自上一次开始送风至下一次开始送风为止，称为一个工作循环，每个循环分吹风、上吹、下吹、二次2、一脱工段 上吹和吹净五个部分。 来自造气的半水煤气，经半水煤气气柜出口冷洗塔除去部分粉尘，煤焦油等杂质并降低一定温度后由萝茨风机加压送到冷却清洗塔下段降温、除尘后进入脱硫塔，脱除部分H 2S,然后进入冷却清洗塔上段降温后，经静电除焦除去焦油等杂质后送往压缩一入。目前使用的脱硫方法为栲胶脱硫法。
3、变换工段 流程说明： 半水煤气经除油器除去气体挟带的油等杂质后，一氧化碳与水蒸汽借助于催化剂的作用，在一定的温度下变换成二氧化碳和氢气。通过变换既除去了一氧化碳，又得到了制合成氨的原料气氢和制尿素所需的原料气二氧化碳，使热量得到有效回收。本工段采用全低变工艺进行变换。 4.二次脱硫 流程说明： 变换气经过气液分离器后进入脱硫塔脱除变换气中的H 2S 后送往压缩三入。并经溶液再生，提取单质硫。米用栲胶脱硫法脱硫。 利用二氧化碳气体在碳丙液中溶解度大的特点，除去变换气中的二氧化碳，净化气经精脱硫脱除微量硫后送往压缩四段。二氧化碳气体经净化、压缩，送至尿素合成塔。碳丙液对CO的吸收在低压下符合亨利定律，因此采用加压吸收，减压再生
尿素合成塔安全生产使用要点(通用版)
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 尿素合成塔安全生产使用要点 (通用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
尿素合成塔安全生产使用要点(通用版) 3月21日，山东省济南市平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司一台尿素合成塔发生爆炸，造成4人死亡，1人重伤和重大财产损失。为了防止类似事故再次发生，保障人民生命财产安全，经研究，现就进一步加强尿素合成塔生产使用检验工作通知如下： 一、关于尿素合成塔的制造 (一)结构方面。 1.目前生产的尿素合成塔普遍采用单个筒节多层包扎后再焊接环焊缝的深环焊缝结构，因结构所致不能进行焊后热处理，环焊缝部位存在较大的应力集中，且焊接缺陷不易检测。鉴此原因，尿素合成塔应当尽可能避免采用深环焊缝结构，而宜选用其他结构形式。对直径小于等于1800mm的尿素合成塔，逐步采用整体多层包扎结构，具体要求可参照化工行业标准《整体多层夹紧式高压容器》(HG3129)，其层板间的环焊缝和纵焊缝应分别相互错开，相邻层板
两条环焊缝间轴向距离不得小于100mm(封头与筒体的环焊缝除外)。 2.检漏孔与盲层(板)或内筒的连接方式应当采用焊接结构，且焊接部分深度不得小于筒体承压壁厚部分的三分之一，以防止介质进入包扎层。结构详见下图。 检漏孔与盲层(板)的连接方式(示意图)(略) 3.尿素合成塔顶部合成物料出口插入管的管端应与塔顶内壁齐平，避免形成气相空间死区。 (二)材料方面。 采用多层包扎结构的尿素合成塔，其层板不得选用15MnVR钢板，应当选用强度等级相对较低的16MnR、20R等材料，且每层层板厚度不得小于8mm。 (三)检验方面。 尿素合成塔制造单位进行泄漏检验时，应当采用不具有腐蚀性的介质作为检漏介质，不得采用氨渗漏法进行检漏。 二、关于在用尿素合成塔的安全管理 (一)定期检验。
【发明的故事】(239)---维勒首次人工合成尿素的故事
【发明的故事】（239）---维勒首次人工合成尿素的故事 【发明的故事】（239）---维勒首次人工合成尿素的故事维勒首次人工合成尿素的故事 弗里德里希·维勒 1828年；德国化学家维勒第一次证明有机物可用普通的无机物制得。维勒最重要的贡献是在1828年首次人工合成尿素，最先打破了有机化合物和无机化合物的界限。根据物质的组成、结构的特性，化合物可以分成两大类。一类叫做无机化合物，如硫酸、盐酸、烧碱等；另一类叫有机化合物，如酒精、甘油、淀粉、蛋白质等。19世纪初，人们认为，有机化合物只有活的有机体在所谓“生命力”作用下才能创造出来，而不能象无机化合物可以天然产生，或能用人工方法研制出来。这种将有机化合物和无机化合物完全隔裂的观点被德国化学家维勒(1800-1882) 在1828 年用人工合成尿素的事实打破。尿素原本被认为是只在人或动物体内才能生成的一种有机化合物，它大量存在人和哺乳动物的尿中，由于人工也能合成尿素这一事实的出现，给“生命力”学说以重大打击，冲破了无机界和有机界的鸿沟。自此以后，很多过去认为不可能用人工方法制取的有机化合物，一个个被制造出来。同时，维勒的成就大大鼓舞了以后
的化学家们，使人们对有机物的化学性质了解的愈来愈多，有机化学作为一门实验科学开始形成。 弗里德里希·维勒的父亲是当地有名气的医生，为人性格内向，性情沉着而稳重。他特别喜欢自己的儿子，非常关心他的成长，为了把他培育成才，父亲处处严格要求、细心指导孩子。少年时代的维勒喜欢诗歌、美术，还特别爱好收藏矿物标本。中学时代，在各门自然科学中，他最喜欢化学，尤其对化学实验感兴趣。在他居住的房间里，床下胡乱地堆放着许多木箱，里面盛满了各种各样的岩石。矿石和矿物标本。地上到处可见形形色色的矿物晶体，屋角里摆放着一堆堆的实验仪器，有玻璃瓶、量筒、烧瓶、烧杯，有打破的曲颈瓶以及钢质研体等等，他的宿舍简直成了一间实验室和贮藏室。这引起了父亲的极大不满，医生要求自己的儿子学好每一门功课，不得偏废。为此，父子俩常发生口角。有一次，被激怒了的父亲，竟没收了儿子的《实验化学》一书。维勒对此很伤心，他被迫跑去找父亲的好朋友布赫医生。布赫医生早年也曾对化学发生过极大兴趣，在他那里，一直存放着许多著名学者编著的化学教科书和一些专著。还有不少柏林、伦敦、斯德哥尔摩科学院的期刊杂志。维勒寻求到了布赫的支持，他不倦地阅读着这些珍贵的化学资料，还经常同
二氧化碳气提法生产尿素工艺流程
二氧化碳气提法生产尿素工艺流程１.1二氧化碳气体的压缩 从上道工序送来的CO ２气体将所含液滴分离后进入CO 2 压缩机。在压缩机各进 出口设有若干温度、压力监测点,以便于监视压缩机的运行状况,压缩机的负荷是通过改变压缩机转速来控制的,经压缩后的气体(压力约为14.3ＭPa,温度为110℃左右）送去脱氢系统。 1．2氨气的加压 合成氨装置送来的液氨经流量计量后引入高压氨泵,液氨在泵内加压至16.0MPａ（Ａ)左右。液氨的流量根据系统的负荷,通过控制氨泵的转速来调节。加压后的液氨经高压喷射器与来自高压洗涤器中的甲铵液，一起由顶部进入高压甲铵冷凝器。 1.3液氨的加压高压合成与CO ２ 气提回收 合成塔、气提塔、高压冷凝器和高压洗涤器这四个设备组成高压圈,这是二氧化碳气提法的核心部分，这四个设备的操作条件是统一考虑的,以达到尿素的最大产率和热量的最大回收。 从高压冷凝器底部导出的液体甲铵和少量的未冷凝的氨和二氧化碳,分别用两条管线送入合成塔底，合成塔内设有筛板,形成类似几个串联的反应器，塔板的作用是防止物料在塔内返混。尿素合成反应液从塔内上升到正常液位，经过溢流管从塔下出口排出,经过液位控制阀进入气提塔上部,再经塔内液体分配器均匀地分配到每根气提管中。液体沿管壁成液膜下降,分配器液位高低起着自动调节各管内流量的作用。由塔下部导入的二氧化碳气体，在管内与合成反应液逆流相遇。管间以蒸汽加热，合成反应液中过剩氨及未转化的甲铵将被蒸出和分解，从塔顶排出，尿液及少量未分解的甲铵从塔底排出。 从气提塔顶排出的高温气体,与新鲜氨及高压洗涤器来的甲铵液在约高压下一起进入高压甲铵冷凝器顶部。高压甲铵冷凝器是一个管壳式换热器,物料走管内，管间走水用以副产低压蒸汽。为了使进入高压甲铵冷凝器上部的气相和液相得到更好的混合,增加其接触时间,在高压甲铵冷凝器上部设有一个液体分布器。在分布器上维持一定的液位,就可以保证气-液的良好分布。
合成氨与尿素生产工艺指标
银河化工有限责任公司 银化发［2001］69号 峨山银河化工有限责任公司 关于颁发《合成氨及尿素生产工艺指标》的通知 公司所属各部门： 工艺指标是工艺操作的核心和灵魂，是工艺参数控制的科学依据，是实现稳产、高产、优质、低耗的要素，更是实现安全生产的有力保障。现将公司总工办根据技改后的生产工艺及规模实际编制的《合成氨及尿素生产工艺指标》发至各生产车间及有关部门，请认真遵照执行。 本工艺指标自下发之日起执行。 附：《合成氨及尿素生产工艺指标》
（此页无正文） 峨山银河化工有限责任公司 二○○一年七月二十七日 主题词：工艺指标通知 抄报：公司领导生产处各科室各生产车间 峨山银河化工有阴责任公司总部办2001年7月27日印发
银河化工有限责任公司 合成氨及尿素生产 工艺指标 编制：总工办
前言 我公司6万吨尿素装置及配套的合成装置，在峨山化肥厂装置的基础上做了大量的技术改造。采用了粘土煤球制气，碱法脱硫，中低低就换工艺等，无论从原料路线和工艺步骤都较原来有较大变动。但总的运行还是平稳的，由于生产工艺及规模的改变，以前颁发的工艺指标已不能满足生产的要求。这次由总工办编制的工艺指标，是根据我公司实际情况，参照原化工部颁发的工艺指标及兄弟厂的经验编制的。现发到各生产车间及与生产有关的管理部门，要求认真贯彻执行，在运行中个性，以至完善。 工艺指标是工艺操作的核心和灵魂，是工艺参数控制的科学依据，是实现稳产高产优质低耗的要素，是实现安全生产的有力保障。希望生产一线的操作工人和生产管理者严格执行工艺指标，与生产有关的管理人员要熟悉和掌握工艺指标，要做到生产操作与调度指挥以工艺指标为规的协调和统一，要充分认识工艺指标的严肃性、科学性和灵活性。要制定切实可行的考核办法，进行工艺指标的分类和分级管理考核，把哪此与安全生产、高产、优质、低耗、延长设备运行周期的重要指标列为厂控制指标。工艺指标合格率由生产管理部门作为重要指标来考核，以期达到安全、高产、优质、低耗的目的。 本指标自发布之日起实施，以前发布的工艺指标与本指标不同的按本指标执行。 总工办 二○○一年六月一日
尿素合成塔结构及技术要求
图6-27尿素合成塔的结构示意图 6.3.1结构及技术要求 尿素(Urea)的分子式为CO(NH 2)2，分子量为60.06。尿素为最主要的氮肥。尿素是一种中性速效肥料，含氮量在46﹪（质量）以上，综合肥效高，易贮藏，运输，正因为尿素作为肥料具有诸多优点，目前全世界尿素产量占氮肥总产量的1/3以上，跃居首位，且具有继续上升的趋势。尿素在工业上的用途也很广泛，尿素产量10﹪的以上用作工业原料，主要工业用途是作为高聚物合成原料。尿素合成塔是尿素生产装置中的关键设备之一，它在尿素生产流程中占有重要的地位。可以说尿素工业的发展与尿素合成塔的设计制造技术的发展是紧密相连的。 由于尿素反应介质的强腐蚀性，虽然1870年就提出了氨基甲酸胺脱水法合成尿素的工艺，但一直到二十世纪五十多年以后才实现工业化。直到廿十世纪五十年代，荷兰斯太米卡邦研究出在尿素合成反应器中加入氧气的办法，使不锈钢得到连续钝化，才使尿素合成塔内筒采用比较廉价的奥氏体CrNiMo 不锈钢。目前，尿素合成塔内筒所用的材料越来越多，其中有316L 型不锈钢，铬-钼-氮双相不锈钢等，但目前大量使用的还是以316L 和25-22-2铬镍钼氮型为主的奥氏体不锈钢为主。 一九七五年以后，我国从国外开始引进13套年产48~52万吨的大型尿素生产装置，尿素合成塔的内径为φ2100mm~φ2800mm 不等，从一九八三年开始，我国也开始自行设计和制造大型尿素合成塔，并对原有的中小型尿素合成塔进行改造，目前我国制造的尿素合成塔规格十分繁多，而且操作压力不同工艺也不尽相同，在工作压力上主要有21Mpa 和16Mpa 两种系列，操作温度均小于200℃。 目前，我国生产的尿素合成塔的最大直径已达φ2800mm ，高度36000mm ，容积达200m 3，生产能力达到1740吨/天。 本节简要介绍φ1850mm 尿素合成塔的制造过程。 该设备工作压力15.5Mpa ，设计压力：16.7Mpa ；操作温度188℃，设计温度：210℃，水压试验压力21.71Mpa 。 6.3.1.1总体结构 尿素合成塔的如图6-27所示， 主要包括：人孔、上封头、筒体、 下封头、物料接管等。 ⑴封头结构 高压容器封头常采用的结构有：半球形封头、球曲封头或半椭圆形封头。
年产万吨尿素合成工艺设计
年产万吨尿素合成 工艺设计 1
年产8000吨尿素合成工艺设计 2
目录 摘要 .................................................................... 错误!未定义书签。ABSTRACT ......................................................... 错误!未定义书签。 第一章总论................................................ 错误!未定义书签。 1.1 概述 ................................................................ 错误!未定义书签。 1.1.1 尿素的性质及用途 ..................................... 错误!未定义书签。 1.1.2 市场需求 ..................................................... 错误!未定义书签。 1.2 文献综述 ........................................................ 错误!未定义书签。 1.3 设计任务来源 ................................................ 错误!未定义书签。 第二章尿素生产工艺流程........................ 错误!未定义书签。 2.1 生产方法的确定 ............................................ 错误!未定义书签。 2.2 工艺流程叙述 ................................................ 错误!未定义书签。 2.3 工艺流程简图 ................................................ 错误!未定义书签。 第三章工艺计算........................................ 错误!未定义书签。 3.1物料衡算......................................................... 错误!未定义书签。 3.1.1产量及产品质量与消耗定额 ..................... 错误!未定义书签。 3.1.2 计算条件的确定 ........................................ 错误!未定义书签。 3.1.3 CO2压缩系统............................................. 错误!未定义书签。 3.1.4 尿素合成塔 ................................................. 错误!未定义书签。 3.1.5 预分离器 ..................................................... 错误!未定义书签。 3
尿素生产工艺 图文详解
尿素生产工艺图文详解 1性质：尿素：学名为碳酰二胺，分子式为CO（NH2）2，相对分子量为60.06。因最早由人类及哺乳动物的尿液中发现，故称为尿素。 纯净的尿素为无色、无味、无臭的针状或棱柱状的晶体，含氮量46.6%，工业尿素因含有杂质而呈白色或浅黄色。 尿素的熔点在常压下为132.6℃，超过熔点则分解。尿素较易吸湿，其吸湿性次于硝酸铵而大于硫酸铵，故包装、贮存要注意防潮。尿素易容于水和液氨，其溶解度随温度升高而增大，尿素还能容于一些有机溶剂，如甲醇、苯等。 2用途：尿素的用途非常的广泛，它不仅可以用作肥料，而且还可以用作工业原料以及哺乳动物的饲料。 2.1尿素是目前使用的固体氮肥含氮量最高的化肥； 2.2在有机合成工业中，尿素可用来制取高聚物合成材料，尿素甲醛树脂可用于生产塑料漆料和胶合剂等；在医药工业中，尿素可作为生产利尿剂、镇静剂、止痛剂等的原料。此外，在石油、纺织、纤维素、造纸、炸药、制革、染料和选矿等生产中也要尿素； 2.3尿素可用作牛、羊等动物的辅助饲料，哺乳动物胃中的微生物将尿素的胺态氮转变为蛋白质，使肉、奶增产。但作为饲料的尿素规格和用法有特殊的要求，不能乱用。 3原料来源：生产尿素的原料主要是液氨和二氧化碳气体，液氨是合成氨厂的主要产品，二氧化碳气体是合成氨原料气净化的的副产品。合成尿素用的液氨要求纯度高于99.5%，油含量小于10PPm，水和惰性气体小于0.5%并不含催化剂粉、铁锈等固体杂质。要求二氧化碳的纯度大于98.5%，硫化物含量低于15mg/Nm3。 4生产方法：水溶液全循环法. 5生产原理： 5.1化学及热、动力学原理：液氨和二氧化碳直接合成尿素的总反应式为: 2NH3(l)+CO2=CO(NH2)2+H2O这是一个放热体积减小的反应,其反应机理目前有很多的解释,但一般认为,反应在液相中是分两步进行的.首先液氨和二氧化碳反应生成甲铵,故称其为甲铵生成反应:2NH3(l)+CO2(g)=NH4COONH2(l)该反应是一个体积缩小的强放热反应.在一定的条件下,此反应速率很快,容易达到平衡.且此反应二氧化碳的转化率很高.然后是液态甲铵脱水生成尿素,称为甲铵脱水反应:NH4COONH2(l) =CO(NH2)2(l)+H2O该反应是微吸热反应,平衡转化率不是很高,一般为50%-70%.此步反应的速率很慢是尿素合成中的控制反应. 5.2工艺条件选择：根据前述尿素合成的基本原理可知,影响尿素合成的主要因素有温度、原料的配方压力、反映时间等. 5.2.1温度尿素合成的控制反应是甲铵脱水,它是一个微吸热反应,故提高温度、甲铵脱水速度加快.温度每升10℃,反应速度约增加一倍,因此,从反应速率角度考虑,高温是有利的. 目前应选择略高于最高平衡转化率时的温度,故尿素合成塔上部大致为185～200℃;在合成塔的下部,气液两相间的平衡对温度起者决定性的作用.操作温度要低于物系平衡的温度. 5.2.2氨碳比工业生产上,通过综合考虑,一般水溶液全循环法氨碳比应选择在4左右,若利用合成塔副产蒸汽,则氨碳比取3.5以下. 5.2.3水碳比水溶液全循环法中,水碳比一般控制在0.6～0.7;（1）操作压力一般情况下,生产的操作压力要高于合成塔顶物料和
尿素合成塔主要零部件的制造工艺流程设计-
主要零部件的制造 ㈠筒体的制造 如前所述，筒体是整个尿素合成塔的主要部分。筒体由许多筒节组焊成，就拿φ2.8m×36m尿素合成塔（多层包扎式）为例，筒体共分11节，其中10节长2980mm，1个筒节1800mm，总长度31600mm。每一个筒节都是由外层层板、盲层和衬里内筒组成，它们的制造工艺过程简要叙述如下： 1）内筒 内筒的制造工艺过程是： ⑴原料检验（包括腐蚀试验和机械性能试验）→⑵按内筒展开周长划线、留有切割量和卷圆带头直边量→⑶标志移植。将材料牌号、炉批号、板号或其本厂代号，用不含氯离子或金属养料的记号笔（可防水而不褪色）抄写到将要下料的板面上→⑷剪切下料→⑸在卷板机上卷圆，当两头弯曲圆度达到要求后取下。注意：卷板机应专用，上辊不能有焊渣、焊瘤，最好在上辊套一不锈钢套筒。避免衬里内筒卷制过程中压出麻点或划伤以及铁离子污染。→⑹在专用的夹具上切除两端直边余料并刨出纵焊缝坡口→⑺纵向焊缝坡口表面着色探伤。不得有裂纹或夹层现象。→⑻重新放在卷板机上进一步卷圆，使纵缝合拢→⑼在卷板机上将纵缝点焊固定。应采用评定合格的焊条，注意不能将焊渣掉到上辊表面。→⑽从卷板机上取下，由于筒体直径较大，厚度（一般6~8mm）较薄，刚度不足，容易变形，因此内筒必须用支撑件撑圆固定。→⑾将筒体放在专用的夹具上进行纵焊缝焊接（带焊接试板）→⑿焊缝铁素体测定。要求每一根焊条焊接长度上测一点（铁素体≤0.6%）以防止用错了焊条或偏离焊接规范。→⒀焊缝表面着色探伤，不得有夹渣、裂纹和气孔→⒁纵焊缝X光探伤检查。由于衬里的内筒主要是起耐腐蚀作用，焊缝是薄弱环节，微小的孔洞将造成严重的危害。因此X光探伤的验收标准不同于一般受压容器的标准。除按JB4730的I级片外，还不允许有柱状小气孔出现。→⒂焊接试
尿素合成、制造工艺
2.4.3尿素合成工艺 2.4. 3.1主要反应方程式 2NH 3（液）+ CO2（气）= NH 4COO NH 2（液） NH 4COO NH 2= CO（ NH 2）2（液）+ H2O 2.4. 3.2工艺流程简述 由造气炉产生的半水煤气脱碳后，其中大部分的二氧化碳由脱碳液吸收、解吸后，经油水分离器，除去二氧化碳气体中携带的脱碳液，进气体混合进入尾气吸收塔，与一段蒸发、二段蒸发工段气相冷凝除去水后残余的气体混合后放空。 尿素制造工艺 尿素, 工艺, 制造 - （1）全循环法 将氨与二氧化碳作用生成氨基甲酸铵，然后脱水生成尿素。未反应的氨和二氧化碳用水吸收生成甲铵或碳酸铵水溶液返回合成系统循环利用。合成压力约19．61 MPa，温度185～190 oc，约62％co，转化为尿素。反应液经两段分解及真空蒸发浓缩至造粒。其反应式如下： 2NH3+COz—NHzCOONH。 NHzCOONH4——CO(NH2)2+H20 （2）二氧化碳气提法 合成压力13．73 MPa，温度180～185℃，转化率57～58％，用二氧化碳作为气提剂，使未转化的甲铵分解成二氧化碳及氨蒸出。气提效率80~83％，气提塔出气在高压冷凝器内冷凝生成甲铵溶液回合成塔。气提塔出液经进一步分解，蒸发，送造粒。 （3）氨气提法 合成压力14．71 MPa，温度185～190℃，转化率60％左右。未转化甲铵在气提塔中用氨气提而分解，出气提塔尿液经两段分解使残余甲铵进一步分解，游离氨馏出，以水溶液形式回收，过剩氨经冷凝成液氨返回系统。 4、等压双气提法 合成压力17．65～19．61 MPa。温度185～190。C，氨／二氧化碳4～5，转化率70～75％。出塔尿液依次经过两个串联的气提塔，分别以氨气、二氧化碳气提分解未转化的甲铵并蒸出部分过量氨。 由于循环法生产尿素存在动力消耗大，一次通过的尿素合成率低等诸多缺点，目前大多厂家采用汽提法生产尿素。汽提法是水溶液全循环法的一项重要改进类型。其实质是在与合成反应相等压力的条件下，利用一种气体通过反应物系(同时伴有加热)，使未反应的氨和二氧化碳通过气提法合成。二种气提法简易流程如下：
常见的几种尿素生产工艺介绍.
常见的几种尿素生产工艺介绍 第一节斯塔米卡邦二氧化碳汽提法尿素工艺 斯塔米卡公司((Stamicarbon.B.V是荷兰国营矿业公司(DSM的子公司,在40年代后期开始研究尿素生产工艺。早期尿素生产由于存在着合成塔等设备的晋严重腐蚀问题,影响生产的正常进行和生产技术的推广。直至1953年,斯塔米卡邦提出在二氧碳原料气中加少量氧气的办法,解决了尿素设备的腐蚀问题,为后来尿素生产的大规模发展开辟了道路。由该公司设计的第一个工业规模尿素厂于1956年投产。在60年代初,斯塔米卡邦与国营矿业公司研究中心一起,开发了新的尿素工艺,即二氧碳化碳汽提法。从工作1964年建设投产日产20吨尿素的实验厂开始,到1967年二氧化碳汽提法尿素工厂正式投产。随后在很多国家建设二氧化碳汽提法尿素工厂。 工艺流程 二氧化碳汽提法尿素生产工艺主要包括:二氧化碳压缩和脱氢、液氨升压、合成和汽提、循环、蒸发造粒、产品贮存和包装、解吸和水解等工序。 (一二氧化碳压缩和脱氢 从合成氨厂来的二氧化碳气体,经过CO2分离罐101——F与工艺空气压缩机101-J供给的一定量的空气混合,空气量为二氧化碳体积的4%,进入二氧化碳压缩机102-J。在二氧化碳压缩机二段进口对二氧化碳气中的氧含量自动栓测。二氧化碳最终压缩到14。1MPa(A进入脱氢反应器101-D,内装铂系催化剂,操作温度:入口 ≥150℃,出口<300℃。脱氢的目的是防止高压洗涤器排出气发生爆炸。在脱氢反应器中H2被选择氧化为H2O。脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50*10-6。 二氧化碳压缩机102-J是单例蒸汽透平驱动的双缸四段离心式压缩机,带有中间冷凝器和分离器。蒸汽透平机转速,由速度控制器控制并自动调节转速,以适应尿素的生产负荷。多余的二氧化碳由放空管放空,进入二氧化碳压缩机的气量,应超过压缩机的喘振点。为使进口气量小于喘振气量时也不发生故态障,设有自动防喘振系统。
尿素生产工艺流程
. 化肥厂尿素生产工艺流程简介分子量为CO(NH2)2,,分子式为1.尿素的物理性质:化学名称叫碳酰二胺因为人类及哺乳动物的尿液是含氮量最高的固体氮肥46.65%,.60.06.含氮量为尿故称为尿素.年蒸发人尿是发现了它,中含有这种物质,并且由鲁爱耳在17731.335,晶体的比重为在20-40度温度下无味素为无色,,无臭的针状或棱状结晶.. ,包装和贮存要注意防潮尿素易溶于水和氨,也溶于醇克/cm3.在工业上尿素作.主要用作肥料,饲料和工业原料2.尿素的用途和产品标准.尿素也用.用于生产塑料,涂料和黏合剂为高聚物的合成原料,用来制成甲醛树脂,. 尿素技术指标国家指标GB2440--91,制革,颜料等部门.于医药,液氨是合成氨厂的主要产品生产尿素的原料主要是液氨和二氧化碳气体,3.合成尿素用的液氨要求纯度高于二氧化碳气体是合成氨原料气净化的副产品.铁锈等固体杂并不含催化剂粉,油含量小于10PPm,水和惰性物小于0.5%99.5%,15mg/Nm3. 硫化物含量低于98.5%,质.要求二氧化碳的纯度大于主要化学反应,尿素的生产办法和过程尿素的合成分两步进行4.)==NH4COONH3=Q 气液)+CO2(为:NH3(液氨与二氧化碳的净化与提压工业过程为 NH4COONH2==CO(NH2)+H2O-Q1. 2.液氨与二氧化碳合成输送. 造粒4.尿素溶液的蒸发,3.尿素尿素熔融物与未反应物的分离与回收该法是利用碳酸稀溶液吸收未反应的氨与二氧.老系统选用的是水溶液全循环法由于未反应的氨和二氧化,再利用循环泵送回合成塔化碳生成甲胺或碳酸氨溶液,. ,,,碳呈水溶液形态进行循环故动力消耗较小流程也较简单投资也省.. . ..
尿素合成塔安全生产使用要点(正式)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 尿素合成塔安全生产使用 要点(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-9806-29 尿素合成塔安全生产使用要点(正 式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 3月21日，山东省济南市平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司一台尿素合成塔发生爆炸，造成4人死亡，1人重伤和重大财产损失。为了防止类似事故再次发生，保障人民生命财产安全，经研究，现就进一步加强尿素合成塔生产使用检验工作通知如下： 一、关于尿素合成塔的制造 (一)结构方面。 1.目前生产的尿素合成塔普遍采用单个筒节多层包扎后再焊接环焊缝的深环焊缝结构，因结构所致不能进行焊后热处理，环焊缝部位存在较大的应力集中，且焊接缺陷不易检测。鉴此原因，尿素合成塔应当尽可能避免采用深环焊缝结构，而宜选用其他结构形式。对直径小于等于1800mm的尿素合成塔，逐步采用整体
多层包扎结构，具体要求可参照化工行业标准《整体多层夹紧式高压容器》(HG3129)，其层板间的环焊缝和纵焊缝应分别相互错开，相邻层板两条环焊缝间轴向距离不得小于100mm(封头与筒体的环焊缝除外)。 2.检漏孔与盲层(板)或内筒的连接方式应当采用焊接结构，且焊接部分深度不得小于筒体承压壁厚部分的三分之一，以防止介质进入包扎层。结构详见下图。 检漏孔与盲层(板)的连接方式(示意图)(略) 3.尿素合成塔顶部合成物料出口插入管的管端应与塔顶内壁齐平，避免形成气相空间死区。 (二)材料方面。 采用多层包扎结构的尿素合成塔，其层板不得选用15MnVR钢板，应当选用强度等级相对较低的16MnR、20R等材料，且每层层板厚度不得小于8mm。 (三)检验方面。 尿素合成塔制造单位进行泄漏检验时，应当采用不具有腐蚀性的介质作为检漏介质，不得采用氨渗漏