1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上青島科技大學(xué)實(shí)習(xí)報(bào)告化學(xué)專業(yè) 實(shí)習(xí)名稱：畢業(yè)實(shí)習(xí)學(xué) 院：化學(xué)與分子工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：化學(xué)學(xué) 號(hào)：學(xué) 生：指導(dǎo)教師：青島科技大學(xué)教務(wù)處2010年 10月 25 日學(xué) 生指導(dǎo)教師實(shí)習(xí)名稱畢業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)時(shí)間實(shí)習(xí)地點(diǎn)青島堿業(yè)有限公司天柱化肥分公司實(shí)習(xí)目的1.參觀現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的先進(jìn)儀器設(shè)備及生產(chǎn)流水線，了解相關(guān)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)原理、基本生產(chǎn)流程及相關(guān)設(shè)備及技術(shù)資料、相關(guān)安全知識(shí)。2.熟悉經(jīng)典化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝；提高對(duì)化工產(chǎn)品制造技術(shù)的認(rèn)識(shí)；加深化學(xué)在工業(yè)各領(lǐng)域應(yīng)用的學(xué)習(xí)。增強(qiáng)安全意識(shí)，對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏或不甚接觸危險(xiǎn)化學(xué)品時(shí)做出正確處理。3.增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際能力，提高自己分析問題、解

2、決問題能力。實(shí)習(xí)內(nèi)容： 青島堿業(yè)有限公司天柱化肥分公司一：公司概況青島堿業(yè)股份有限公司天柱化肥分公司始建于1968年，屬國(guó)家大型化工企業(yè)，上市公司（股票簡(jiǎn)稱“青島堿業(yè)”）。現(xiàn)有員工1200余人、總資產(chǎn)4.5億元，主要產(chǎn)品有尿素、碳酸氫銨、甲醇、甲醛、液體二氧化碳、雙氧水、硬脂酸等。公司曾榮獲 “全國(guó)小氮肥紅旗單位”、“全國(guó)化肥生產(chǎn)先進(jìn)企業(yè)”、 “全國(guó)小氮肥行業(yè)先進(jìn)單位”等榮譽(yù)稱號(hào)。2000年，公司從挪威海德魯引進(jìn)世界先進(jìn)的大顆粒尿素專利生產(chǎn)技術(shù)和核心設(shè)備，建成我國(guó)第一套國(guó)產(chǎn)化設(shè)備配套的年產(chǎn)16萬噸大顆粒尿素生產(chǎn)線。生產(chǎn)的“民豐”牌大顆粒尿素，以過硬的產(chǎn)品質(zhì)量，贏得了中外客商的廣泛青睞，不僅暢銷

3、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，而且大量出口日本、韓國(guó)、北美等國(guó)家和地區(qū)。公司一貫致力于現(xiàn)代企業(yè)管理，積極實(shí)施品牌發(fā)展戰(zhàn)略，社會(huì)知名度和產(chǎn)品美譽(yù)度不斷提高。“民豐”商標(biāo)先后被認(rèn)定為青島市和山東省著名商標(biāo)；“民豐”牌尿素也先后被認(rèn)定為青島市和山東省名牌產(chǎn)品。公司通過了ISO9001質(zhì)量管理體系和ISO14001環(huán)境管理體系認(rèn)證。挑戰(zhàn)激發(fā)活力，創(chuàng)新成就未來！為促進(jìn)企業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展，公司將進(jìn)一步加快管理和技術(shù)創(chuàng)新步伐，以化肥產(chǎn)品為主業(yè)，大力發(fā)展以合成氨為依托的高附加值化工產(chǎn)品，逐步實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品高新化、經(jīng)營(yíng)多元化、市場(chǎng)國(guó)際化、管理現(xiàn)代化，把天柱化肥建設(shè)成為具有綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的新型化工生產(chǎn)企業(yè)。二：實(shí)習(xí)內(nèi)容在車間師傅和帶隊(duì)老師

4、的詳細(xì)講解和悉心指導(dǎo)下，我們了解了各個(gè)工段的設(shè)備和操控系統(tǒng)，初步了解了工廠各個(gè)工段的工藝指標(biāo)，對(duì)工廠的管理制度也進(jìn)行了簡(jiǎn)單的了解。了解化工生產(chǎn)的方法和工藝流程，弄清主要工藝參數(shù)確定的理論依據(jù)，了解生產(chǎn)中的技術(shù)革新措施，并注意新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，接受安全與勞動(dòng)紀(jì)律教育，增強(qiáng)安全生產(chǎn)集體觀念；學(xué)習(xí)工人和工程技術(shù)人員對(duì)生產(chǎn)的高度責(zé)任感以及理論聯(lián)系實(shí)際、解決實(shí)際問題的經(jīng)驗(yàn)。重點(diǎn)了解主要機(jī)器和設(shè)備的類型、結(jié)構(gòu)、作用原理，以及它們?cè)谏a(chǎn)流程的最用地位。三：實(shí)習(xí)要求(一)準(zhǔn)備工作2010年10月9日，我們?cè)谇鄭u堿業(yè)有限公司天柱化肥分公司的會(huì)議堂中進(jìn)行了下廠前的安全教育。由工廠的資深工程師為我們做了工廠勞動(dòng)保護(hù)、

5、安全技術(shù)、放火、防爆、防毒以及保密等內(nèi)容的安全生產(chǎn)教育。此化工廠的生產(chǎn)為高溫、高壓、易燃易爆的高危企業(yè)。原料化肥生產(chǎn)中的氨氣、CO屬有毒氣體，H2易燃易爆，液氨有毒，若不做好有效地安全防范工作，很容易發(fā)生事故。1、注注意著裝，不能披散長(zhǎng)發(fā)，不能戴首飾，不穿高跟鞋。2、嚴(yán)禁碰閥門，儀表，按鈕。3、班前4小時(shí)內(nèi)禁止飲酒，工作中禁止吸煙。4、注意環(huán)保，保持工廠的環(huán)境衛(wèi)生。5、分批進(jìn)入車間，不要妨礙正常生產(chǎn)操作。6、出現(xiàn)事故迅速撤離至下風(fēng)處。（二）工藝流程概括了解主要生產(chǎn)車間（工段）的生產(chǎn)工藝流程，并對(duì)工藝操作條件做扼要分析，弄清主線流程中機(jī)器設(shè)備的作用。總廠框圖： 四 實(shí)習(xí)內(nèi)容 （一）合成氨概述合成

6、氨工業(yè)誕生于本世紀(jì)初，其規(guī)模不斷向大型化方向發(fā)展，目前大型氨廠的產(chǎn)量占世界合成氨總產(chǎn)量的80%以上。氨是重要的無機(jī)化工產(chǎn)品之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。除液氨可直接作為肥料外，農(nóng)業(yè)上使用的氮肥，例如尿素、硝酸銨、磷酸銨、氯化銨以及各種含氮復(fù)合肥，都是以氨為原料的。合成氨是大宗化工產(chǎn)品之一，世界每年合成氨產(chǎn)量已達(dá)到1億噸以上，其中約有80%的氨用來生產(chǎn)化學(xué)肥料，20%作為其它化工產(chǎn)品的原料。德國(guó)化學(xué)家哈伯1909年提出了工業(yè)氨合成方法，即“循環(huán)法”，這是目前工業(yè)普遍采用的直接合成法。反應(yīng)過程中為解決氫氣和氮?dú)夂铣赊D(zhuǎn)化率低的問題，將氨產(chǎn)品從合成反應(yīng)后的氣體中分離出來，未反應(yīng)氣和新鮮氫氮?dú)饣旌现匦?/p>

7、參與合成反應(yīng)。合成氨反應(yīng)式如下：N2+3H2=2NH3合成氨的主要原料可分為固體原料、液體原料和氣體原料。經(jīng)過近百年的發(fā)展，合成氨技術(shù)趨于成熟，形成了一大批各有特色的工藝流程，但都是由三個(gè)基本部分組成，即原料氣制備過程、凈化過程以及氨合成過程。（一）各工段流程1造氣車間11造氣工段工藝流程說明：采用間歇式固定常壓氣化法，即在煤氣發(fā)生爐內(nèi)，以無煙煤塊或者焦炭為原料，并保持一定的炭層，在高壓下，交替的吹入空氣和蒸汽，使煤氣化，以制取合格的半水煤氣。經(jīng)過除塵、熱量回用降溫后送入汽柜。自上一次開始送風(fēng)至下一次送分為止，稱為一個(gè)工作循環(huán)，每個(gè)循環(huán)分吹風(fēng)、上吹、下吹、二次上吹和吹凈五個(gè)部分。任務(wù):利用固定

8、床煤氣發(fā)生爐采用間歇式固定層煤氣化法,以無煙煤焦炭等為原料,交替與空氣和過熱蒸汽進(jìn)行氣化反應(yīng)制的合格的半水煤氣（空氣煤氣和水煤氣）。區(qū)域用途 灰渣分配氣化劑保護(hù)爐底設(shè)備免受高溫影響借灰渣顯熱預(yù)熱氣化劑 氧化碳被空氣中的氧氧化成CO及CO并放出熱量 還原CO被還原為CO水蒸汽分解為氫燃料依靠預(yù)熱氣體換熱而被預(yù)熱 干餾燃料依靠氣體換熱進(jìn)行熱分解并析出水分，CH，焦油，H2S，等 干燥依靠氣體顯熱蒸發(fā)燃料中水分 爐上空間聚集煤氣，均勻分布下吹蒸汽工藝流程：吹風(fēng)階段，回收階段，上次制氣，下次制氣，二次上吹吹風(fēng)階段：空氣煤氣發(fā)生爐除塵器蒸汽過濾器廢熱鍋爐煙囪放空回收階段：空氣煤氣發(fā)生爐除塵器蒸汽過濾器廢

9、熱鍋爐洗氣塔氣柜上吹制氣階段：蒸汽頂進(jìn)煤氣發(fā)生爐廢熱鍋爐洗氣塔氣柜二次上吹階段：蒸汽煤氣發(fā)生爐除塵器蒸汽過濾器廢熱鍋爐洗氣塔氣柜半水煤氣成分（工藝指標(biāo)）：CO2: 8%O2:0.5%CO+H2:68%合成循環(huán)氣H2/N2 2.4-3.1氣體溫度：煤氣爐頂出口溫度380 煤氣爐底出口溫度150-280氣體入口煤氣溫度45氫氮比的調(diào)節(jié)是造氣工序的一重要操作半水煤氣質(zhì)量氫氮比是否穩(wěn)定根據(jù)氨的合成反應(yīng)，氫氮比控制在3:1左右，一般按照循環(huán)空氣中氫含量的高低進(jìn)行調(diào)節(jié)2碳化車間整個(gè)工廠中比較重要的一部分，產(chǎn)品的質(zhì)量的好壞很大一部分取決于這個(gè)崗位的工作成績(jī)。碳化車間也包括很多崗位：吸收崗位、一次脫硫崗位、離

10、心崗位、二次脫硫崗位、提氫崗位、碳化包裝崗位。21吸收崗位吸收崗位的任務(wù)是利用稀氨水和母液吸收來自合成、銅洗崗位的氣氨，制得合格的濃氨水供碳化使用。反應(yīng)原理及方程式：在實(shí)際生產(chǎn)中，我們采用離心分離出來的母液和稀氨水（來自回收塔）吸收氨，這樣溶液中含有一定量的CO2和NH3，并有不少的碳酸氫銨存在。所以水與NH3生成NH3·H2O的同時(shí)有部分NH3·H2O與NH4HCO3反應(yīng)生成碳酸銨和水。NH3·H2ONH4HCO3(NH3)2CO3H2OQ氨與水的反應(yīng)是體積縮小的可逆放熱反應(yīng)，增加壓力和降低溫度，有利于反應(yīng)也有利于氨的溶解。用母液和稀氨水吸收氨制備濃氨水時(shí)，由于

11、溶液中的碳酸氫銨與NH3·H2O反應(yīng)，生成碳酸銨，使NH3與水的反應(yīng)向生成NH3·H2O的方向進(jìn)行，促進(jìn)了氨的吸收反應(yīng)，同時(shí)，由于溶液中已有CO2存在，就大大降低了濃氨水液面上氨的平衡分壓，使氨的損失降低。工藝流程簡(jiǎn)述：由碳化崗位清洗回收塔來的稀氨水和離心崗位來的母液，分別進(jìn)入稀氨水槽和母液槽。氣氨由合成、銅洗崗位送來，由高位吸氨器的上部進(jìn)入，吸收液由母液槽和稀氨水槽通過吸氨泵送至高位吸氨器的中心管，吸收液吸收氨后，溫度升高經(jīng)冷卻排管降低溫度后到濃氨水槽貯存，供碳化使用。設(shè)備生產(chǎn)負(fù)荷大小和吸收效果等情況，濃氨水的制備可以次吸收或多次循環(huán)吸收完成22一次脫硫工段 工藝流程說明

12、： 來自造氣的半水煤氣，經(jīng)半水煤氣氣柜出口冷洗塔除去部分粉塵，煤焦油等雜志并降低一定溫度后由羅茨風(fēng)機(jī)加壓送到冷卻清洗塔下段降溫、除塵后進(jìn)入脫硫塔，除去部分H2S，然后進(jìn)去冷卻塔上段降溫后，經(jīng)靜電除焦除去焦油等雜質(zhì)后送往壓縮一入。目前使用的脫硫方法為栲膠脫硫法。23變換工段工藝流程說明：半水煤氣經(jīng)除油器除去氣體挾帶的油等雜質(zhì)后，一氧化碳與水蒸氣借助于催化劑的作用，在一定的溫度下變換成二氧化碳和氫氣。通過變換既除去了一氧化碳，又得到了制合成氨的原料氣氫和制尿素所需的原料氣二氧化碳，使熱量得到有效回收。本工段采用全低變工藝進(jìn)行變換。24二次脫硫工藝流程說明：變換氣經(jīng)過氣液分離器后進(jìn)入脫硫塔脫除變換氣

13、中的H2S后送往壓縮三入。并經(jīng)溶液再生，提取單質(zhì)硫。采用栲膠脫硫法脫硫。25碳化工段251碳化工段的基本流程及特點(diǎn)有造氣車間轉(zhuǎn)化崗位中低變工序送來的（壓力0.85MPa，CO2含量為17%）低變氣從碳化主塔底部進(jìn)入塔內(nèi)，氣體由下而上與塔頂加入的副塔液逆流鼓泡吸收大部分CO2，含CO25%10%的尾氣從塔頂導(dǎo)出，經(jīng)碳化副塔底部進(jìn)入塔內(nèi)，與塔頂加入的濃氨水進(jìn)一步逆流吸收，使CO2含量降至1.6%，尾氣由塔頂導(dǎo)出，有固定副塔底部進(jìn)入塔內(nèi)，與塔頂加入的濃氨水或回收塔稀氨水進(jìn)一步逆流吸收，使CO2降至小于等于0.4%，NH320g/m3氣體從尾氣管導(dǎo)出再?gòu)幕厥斩蔚撞窟M(jìn)入回收清洗塔，與由清洗塔頂部加入或回

14、收塔加入的軟水再次逆流吸收，去除氣體中所含的NH3和CO2使CO2含量0.2g/m3氣體由清洗塔頂部尾氣管導(dǎo)出，經(jīng)汽水分離器出去后，然后送壓縮機(jī)三段壓縮。由吸收送來的濃氨水經(jīng)加壓至1.01.2Mpa,由副塔頂部加入塔內(nèi)，與碳化主塔出口氣中的CO2反應(yīng)生成碳酸銨溶液，再用泵從塔底抽出，加壓至1.41.6Mpa, 由碳化主塔頂部加入塔內(nèi)，進(jìn)一步吸收變換氣中的而生成碳酸氫銨懸浮液，由塔底部取出送稠厚器供離心機(jī)分離。由于反應(yīng)時(shí)放出大量熱量，碳化塔內(nèi)設(shè)冷水箱，用河泵送來壓力為0.05-0.10Mpa的冷水控制碳化溫度。由軟水崗位送來的0.7-1.2Mpa軟水，由頂部加入清洗塔內(nèi)，清洗塔氣體中的氨后，經(jīng)回

15、收塔頂部與清洗塔底部的溢流管由回收塔頂部進(jìn)入回收塔內(nèi)。清洗回收固定副塔出口氣中的NH3和CO2后，生成的稀氨水一部分由回收塔底部抽出，加壓至0.81.2Mpa，由固定副塔頂部加入塔內(nèi)吸收副塔出氣中的NH3和CO2后，稀氨水壓往吸收。回收清洗塔另一部分稀氨水加壓至0.80.9Mpa，送往洗氨塔吸收合成馳放氣中的氨后，通過自動(dòng)氣動(dòng)薄膜閥，壓往吸收母液貯槽或稀氨水貯槽。在碳化工段中，主塔與副塔是相對(duì)的。因?yàn)樵诠ぷ?小時(shí)后，主塔與副塔要對(duì)換一次，在主塔中，有大量的碳氨晶粒存在，容易在主塔壁上沉淀下來，時(shí)間過長(zhǎng)后，容易造成堵塞。而在副塔中，有濃氨水噴入，因而對(duì)換后，主塔變?yōu)楦彼谄渲杏蓾獍彼梢郧逑?/p>

16、壁上的沉淀。主塔和副塔結(jié)構(gòu)上是一樣的沒有什么區(qū)別252碳化工段流程圖3壓縮車間壓縮車間任務(wù)是在合成氨生產(chǎn)中，半水煤氣中CO的變換、變換氣中CO的凈化、原料氣的精制以及氮?dú)錃夂铣蔀榘钡墓に囀窃谝欢ǖ膲毫ο逻M(jìn)行的，因此就必須進(jìn)行氣體的壓縮，壓縮崗位的任務(wù)就是設(shè)置不同的級(jí)數(shù)或段數(shù)，逐級(jí)提高氣體的壓力，將半水煤氣壓縮到.MPa送變換、開脫碳時(shí)再將變換氣壓縮到1.8MPa或2.8MPa送脫碳，原料氣壓縮到13MPa送精煉，然后將氣體提高到32MPa送合成崗位進(jìn)行氨的合成。工作原理：壓縮機(jī)的工作原理是驅(qū)動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器或變速器等帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，并將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)連桿、十字頭轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，使活塞在氣缸

17、內(nèi)達(dá)到壓縮氣體的目的。它的工作過程包括膨脹、吸氣、壓縮、排氣四個(gè)過程。正常操作要點(diǎn):1、穩(wěn)定各段壓力和溫度2、輸氣量的調(diào)節(jié)：輸氣量增減要緩慢，壓縮機(jī)滿負(fù)荷進(jìn)行，以降低電耗3、防止抽負(fù)壓、帶水4、注意異常響聲，保證良好潤(rùn)滑污水處理:由于水用來循環(huán)冷卻，故基本不外排，外排水嚴(yán)格符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。4合成車間合成工段任務(wù)是循環(huán)氣中的氫氣和氨氣，在高溫、高壓條件下，借助于催化劑的作用，進(jìn)行化合反應(yīng)生成氨。經(jīng)冷凝、分離得到液氨，未合成氨的氣體補(bǔ)充新鮮氣后繼續(xù)循環(huán)使用。液氨在氨冷器中氣化后去吸收崗位使用或冰機(jī)工序。多余的液氨可作為產(chǎn)品出廠或供尿素使用。合成施放氣和放空氣回收利用。反應(yīng)方程式： N2+3H22NH

18、3+Q（條件為高溫、高壓、催化劑）41脫碳工段：411基本原理：MDEA(N-Methyldiethanolamine) 即N-甲基二乙醇胺，分子式為：分子量119.2，沸點(diǎn)246-248，閃點(diǎn)260，凝固點(diǎn)-21，汽化潛熱519.16KJ/Kg，能與水和醇混溶，微溶于醚。在一定條件下，對(duì)二氧化碳等酸性氣體有很強(qiáng)的吸收能力，而且反應(yīng)熱小，解吸溫度低,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,無毒不降解。純MDEA溶液與CO2不發(fā)生反應(yīng)，但其水溶液與CO2可按下式反應(yīng)： 式受液膜控制，反應(yīng)速率極慢，式則為瞬間可逆反應(yīng)，因此式為MDEA吸收CO2的控制步驟，為加快吸收速率，在MDEA溶液中加入1%-5%的活化劑DEA（）后，

19、反應(yīng)按下式進(jìn)行：+：由式-可知，活化劑吸收了CO2，向液相傳遞CO2，大大加快了反應(yīng)速度，而MDEA又被再生。412工藝流程圖413工藝流程變換氣經(jīng)過三段加壓到1.8Mpa，溫度小于40，由進(jìn)口閥導(dǎo)入，經(jīng)變換氣分離器分離油水后進(jìn)入吸收塔低部。在塔內(nèi)與半貧液，貧液逆流接觸，被吸收CO2后，由塔頂引出。出塔頂?shù)臍怏w被凈化器冷卻器冷卻，再經(jīng)凈化器分離器分離出水分，溫度小于40，氣體中CO20.2%，經(jīng)凈化器出口閥到甲烷化工序。  吸收塔內(nèi)吸收CO2的MDEA溶液稱為富液，溫度約80、1.8Mpa，經(jīng)減壓閥減壓到0.4Mpa，經(jīng)過富液預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入常壓解析塔的頂部，解析出CO2后從塔底出來

20、的被稱為半貧液，約2/3的半貧液到半貧液冷卻器降溫后經(jīng)過泵加壓到2.2Mpa進(jìn)入吸收塔中部吸收CO2，約1/3的半貧液被常壓泵加壓到0.6Mpa，經(jīng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入溶液過濾器。過濾完機(jī)械雜質(zhì)后流入溶液換熱器管內(nèi)，出溶液換熱器（94）進(jìn)入氣提塔上部，解析出部分CO2后溶液從中部出來流入溶液再沸器，在蒸汽作用下，出再沸器溫度升高到113的氣液混合物，再次進(jìn)入氣提塔下部，溶液中CO2幾乎全部解析，從氣提塔底部出來的溶液被稱為貧液，溫度為113進(jìn)入溶液換熱器管間與半貧液換熱，降溫到93進(jìn)入貧液冷卻器管間，被水冷卻后的貧液控制在60，由貧液泵加壓到2.4Mpa經(jīng)調(diào)節(jié)閥送到吸收塔頂部吸收CO2。 從氣

21、提塔頂部出來的102壓力0.05Mpa的在生氣被稱為汽提氣，進(jìn)入常壓解析塔頂部，在常壓解析塔與富液解析出來的氣體一道從頂部出來，稱為再生氣。再生氣進(jìn)入再生氣冷卻塔后冷卻后，在進(jìn)入再生氣分離器分離水分，分離后的再生氣CO298%溫度40壓力5-10kpa，送入尿素生產(chǎn)車間做為尿素的原料。苯菲爾溶液吸CO2的化學(xué)反應(yīng)活化鉀堿溶液接化學(xué)反應(yīng)吸收二氧化碳，二氧化碳經(jīng)水合成碳酸，它再與一個(gè)碳酸根離子反應(yīng)，生成重碳酸根離子，其反應(yīng)式如下：苯菲爾系統(tǒng)具有的優(yōu)點(diǎn)包括：提高反應(yīng)速度，導(dǎo)致所需再生熱耗量少采用無揮發(fā)性的洗滌介質(zhì)；使氫損失大大減少；投資費(fèi)用和操作費(fèi)用低41.4干法脫碳簡(jiǎn)介在合成氨和尿素生產(chǎn)過程中，都

22、需要除去大量的CO2組份，其脫碳過程均在變換工序后。經(jīng)變換后的變換氣，CO2含量通常在1835。脫除變換氣中CO2的方法很多，從大類來分，可分為濕法和干法，濕法可根據(jù)吸收機(jī)理的不同，分為化學(xué)吸收法、物理吸收法和物理化學(xué)綜合吸收法；干法即變壓吸附(PSA)法。變壓吸附法脫除變換氣中CO2是利用吸附劑對(duì)CO2的吸附力很強(qiáng)，而對(duì)H2、N2、CO等的吸附力相對(duì)較弱的特性，壓力狀態(tài)下(一般為0.71.5MPa)吸附CO2以及吸附力更強(qiáng)的H2O、硫化物等雜質(zhì)，在真空狀態(tài)下脫附這些雜質(zhì)，使CO2與H2、N2等組分得以有效的分離，同時(shí)使吸附劑獲得再生。 PSA干法脫碳技術(shù)在1991年開始進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用，由于其顯

23、著的優(yōu)越性，目前已得到越來越廣泛的應(yīng)用。PSA干法脫碳技術(shù)主要有以下特點(diǎn)：（1）操作方便，流程簡(jiǎn)單，無設(shè)備腐蝕問題，能耗低，操作中不消耗蒸汽，裝置運(yùn)行費(fèi)用低。（2）CH4在變換氣中一般為0.70.9%，經(jīng)PSA脫碳后CH4含量可降低到0.20.4%，使合成系統(tǒng)的弛放氣大大減少。（3）以煤為原料的氨廠變換氣中一般H2S約為50200mg/m3，有機(jī)硫?yàn)?050ppm，其主要組分為COS、CS2、硫醇、硫醚等，在經(jīng)PSA脫碳后凈化氣中H2S含量可降至0.5mg/m3，有機(jī)硫除COS外可全部除去。（4）由于PSA技術(shù)對(duì)變換氣凈化度高（氫氮?dú)庵蠧O2含量0.2%），可采用甲烷化代替銅洗，節(jié)省蒸汽和冷凍

24、量消耗，免除銅洗液污染環(huán)境。由于氣體凈化度高，硫化物、NH3等雜質(zhì)均為ppm級(jí)，使有聯(lián)醇工序的合成氨廠甲醇質(zhì)量大大提高，且將延長(zhǎng)甲醇催化劑使用壽命。 針對(duì)合成氨生產(chǎn)廠家的不同需要，在脫碳工序，變壓吸附脫碳技術(shù)的用于主要有以下三種類型：1、用來替代碳化以增產(chǎn)液氨為目的的PSA脫碳工藝。2、配甲醇生產(chǎn)的PSA脫碳工藝。3、同時(shí)制取脫碳凈化氣和純度為98以上氣體CO2的工藝。42銅洗崗位銅洗工段的任務(wù)是合成氨所用原料氣中除含有N、H外還有CO、CO2、O2和H2S等有害氣體。如果不將他們清除干凈干凈送往合成，就會(huì)使合成觸媒中毒而影響生產(chǎn)。因此銅洗崗位是在高壓、低溫條件下，利用銅氨液將原料氣中的有害氣

25、體清除，制成合格的精煉氣，供合成使用。銅氨液吸收了CO、CO2、O2和H2S的有害氣體后，便失了原有吸收能力。因此，本工序尚需在高溫、低壓條件下，把吸收的有害氣體釋放出來。同時(shí)調(diào)節(jié)銅液成分及銅比，恢復(fù)銅液的吸收能力，也就是所謂的銅液再生，經(jīng)再生的銅液供銅洗循環(huán)使用。銅液吸收CO的原理是比較復(fù)雜的。脫除一氧化碳依靠銅氨絡(luò)鹽并有游離氨物的存在下反應(yīng)的。其反應(yīng)方程式如下：Cu(NH3)2ACNH3CO Cu(NH3)3ACCOQ吸收硫化氫的反應(yīng)是依靠銅液中的游離氨，即首先氨與水形成氨水，而后將硫化氫吸收掉。其反應(yīng)方程式如下：NH3H2ONH3·H2OQ2NH3·H2OH2S (N

26、H3)2S2H2OQ吸收二氧化碳的反應(yīng)是依靠銅氨液中的游離氨，其反應(yīng)式如下：2NH3CO2H2O(NH3)2CO3Q生成的碳酸銨會(huì)繼續(xù)吸收二氧化碳生成碳酸氫銨，其反應(yīng)式如下：(NH3)2CO3CO2H2ONH4HCO3Q銅液吸收氧氣的反應(yīng)是依靠銅氨液中低價(jià)銅進(jìn)行的，其反應(yīng)式如下：2Cu(NH3)2AC4NH32HAC1/2O22Cu(NH3)2AC2H2OQ除以上反應(yīng)外，如果硫化氫含量高，則會(huì)生成硫化銅沉淀物，消耗銅。正常生產(chǎn)中銅消耗的主要原因是硫化氫氣體。其反應(yīng)如下：2Cu(NH3)2ACH2SCuS2NH4ACNH3(少量H2S氣體)2Cu(NH3)3ACH2SCuS2NH4AC(NH3)

27、2S（H2S含量高）2Cu(NH3)2AC2H2SCuS2NH4AC(NH3)2S（H2S含量高）在還原中同時(shí)發(fā)生高價(jià)銅還原為低價(jià)銅的反應(yīng)，其反應(yīng)式為：2CuCOH2O2CuCO22HQ CuCu2Cu43甲醇合成工段甲醇合成工段任務(wù)是將壓縮送來的氣體在一定的溫度、壓力和有觸媒存在的條件下，使氣體中的CO，CO2與H2反應(yīng)合成甲醇，反應(yīng)后氣體送往銅洗，并使氣相中的甲醇分離下來，送往精餾崗位。431工作原理：合成甲醇的主要反應(yīng)有：COH2CH3OH102.5KJ/molCO2H2CH3OHH2O49.57KJ/mol432工藝流程：從壓縮來的氣體由醇前入口閥控制進(jìn)入油分，分離油污雜質(zhì)，分離后的氣

28、體由主閥、副閥控制分兩路進(jìn)入合成塔，在觸媒中進(jìn)行反應(yīng)生成甲醇，反應(yīng)后的氣體自塔底出來進(jìn)入水冷器冷卻，冷卻后的氣體進(jìn)入醇分分離甲醇，分離下的甲醇由閥門控制送往精餾中間槽，氣體一路進(jìn)入水洗塔進(jìn)行洗滌，出水洗塔氣體由醇后閥控制送往銅洗工序，洗滌下來的淡甲醇送往精餾塔甲醇槽，另一路氣體出醇分后進(jìn)入循環(huán)機(jī)經(jīng)混壓后進(jìn)入油分，與壓縮來的氣體混合進(jìn)入下一循環(huán)。44甲醇精餾工段甲醇精餾工段任務(wù)是將甲醇工序送來的粗甲醇經(jīng)過副塔將其中的二甲醚、醛類、烷烴、酮類和甲酸等清除，再經(jīng)主塔將高沸點(diǎn)的餾分雜質(zhì)分離，制得含醇量為99.8%以上的精甲醇。441工作原理：由于液體粗甲醇中所含組分的沸點(diǎn)不同，當(dāng)其在一定溫度下部分氣化

29、時(shí)，易于氣化的組分在氣相中的濃度比液相要高，兩液相中高沸點(diǎn)物的濃度比氣相中要高，這樣就改變了兩相的組成，當(dāng)對(duì)部分氣化所得的蒸汽進(jìn)行部分冷凝時(shí)，易于冷凝的高沸點(diǎn)物在冷凝液中的濃度比氣相要高，而冷凝下來的蒸汽中低沸點(diǎn)物的濃度比冷凝液中要高，這樣通過各組分濃度的改變使粗甲醇得到初步分離。如果多次這樣進(jìn)行下去，最終在液相中留下的基本上是高沸點(diǎn)組分，在氣相中留下的基本上是低沸點(diǎn)組分。由此可見，部分氣化和部分冷凝同時(shí)進(jìn)行若干次，就可以從粗甲醇中分離出純或比較純的精甲醇。442工藝流程：4.5冰機(jī)工段冰機(jī)工段任務(wù)是銅洗、合成氨冷器液氨蒸發(fā)為氣氨后，有時(shí)需要將部分或全部氣氨壓縮、冷凝使之液化。冰機(jī)系統(tǒng)的作用就

30、是將氣氨壓縮，冷凝液化成液氨。工藝流程：由合成、銅洗氨冷器來的氣氨，經(jīng)氣液分離器緩沖和分離液氨后，進(jìn)入氨壓縮機(jī)加壓，加壓后的氣氨經(jīng)氨油分離器分離油滴后，再進(jìn)入冷凝器管內(nèi)冷凝成液氨。然后進(jìn)入液氨貯槽貯存供崗位作冷凍劑用。系統(tǒng)內(nèi)有煮油器。本工序負(fù)責(zé)氨油分離器，冷凝器，液氨貯槽以及合成。銅洗、合成氨冷器的液氨廢油定期排入煮油器，用蒸汽加熱分離氨和油，分別回收。4.6空壓站工段空壓站工段任務(wù)是生產(chǎn)系統(tǒng)有關(guān)崗位開車時(shí)，需要空氣作為動(dòng)力使氣動(dòng)儀表使用，因此本崗位利用空氣壓縮機(jī)將空氣二級(jí)壓縮到0.8MPa并干燥凈化后送氣動(dòng)儀表使用。工藝流程：空氣先經(jīng)過濾器后進(jìn)入空壓機(jī)，經(jīng)一級(jí)壓縮至0.40MPa后，進(jìn)入水冷

31、器冷卻后進(jìn)入油水分離器分離油水，再經(jīng)二級(jí)壓縮至0.8MPa進(jìn)入二段冷器冷卻后并進(jìn)入油水分離器而后進(jìn)入緩沖罐，經(jīng)緩沖罐緩沖進(jìn)入干燥器，經(jīng)硅膠干燥再進(jìn)入空氣貯罐，供各處儀表利用。4.7氨加工工段氨加工工段任務(wù)是利用稀氨水（或飲水）把合成、冰機(jī)來的施放氣加以洗滌，成為合格的燃烤氣供給家院，吹風(fēng)氣回收和煤氣公司使用。工作原理：反應(yīng)方程式：NH3H2ONH3·H2OQ4.8甲醛工段甲醛工段任務(wù)是用甲醇蒸汽與空氣在固定床的金屬氧化物催化劑上進(jìn)行氧化反應(yīng)，生成的甲醛經(jīng)水吸收形成甲醛溶液（俗稱福爾馬林）。本工序的工作原理：CH3OH1/2 O2CH2OH2O H159KJ/mol氧化工程中采用較低的

32、醇空比以維持理想的氧化狀態(tài)，反應(yīng)熱由沸騰的導(dǎo)熱油移出。空氣中的甲醇濃度控制在4%9%之間，之所以能控制如此高的甲醇濃度是因?yàn)椴捎梦锪喜糠盅h(huán)工藝生產(chǎn)。49合成氨工藝491氨的主要特點(diǎn)氨在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下是無色氣體，比空氣密度小，具有刺激性氣味。會(huì)灼傷皮膚、眼睛，刺激呼吸器官粘膜。空氣個(gè)氨質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.5-1.0%時(shí)，就能使人在幾分鐘內(nèi)窒息。   氨的相對(duì)分子質(zhì)量為17.3沸點(diǎn)(0.1013MPa)-33.5C冰點(diǎn)一777C,臨界溫度132.4C，臨界壓力ll28MPa液氨的密度0.1013MPa、-334C為0.6813kg?L。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣氨的密度7714×10E4&

33、#160;kg-L 摩爾體積2208L?mol-1液氨揮發(fā)性很強(qiáng)。氣化熱較大。氨基易揮發(fā)，可生產(chǎn)含氨15%30%(質(zhì)量)的商品氨水，氨溶解時(shí)放出大量的熱。氨水溶液呈弱堿性，易揮發(fā)。液氨和干燥的氣氨對(duì)大部分材料沒有腐蝕性，但是在有水存在的條件下。對(duì)銅、銀、鋅等金屬有腐蝕性。  氨是一種可燃性物質(zhì)，自然點(diǎn)為630C，一般較難點(diǎn)燃。氨與空氣或氧的混合物在一定范圍內(nèi)能夠發(fā)生爆炸，常壓，室溫下的爆炸范圍分別為15.5%28%和13.5%82% 氨的化學(xué)性質(zhì)較活潑，能與堿反應(yīng)生成鹽。  492合成氨工藝的流程1、分流進(jìn)塔：反應(yīng)氣分成兩部分進(jìn)塔，一部分經(jīng)塔外換熱器預(yù)熱

34、，依次進(jìn)入塔內(nèi)換熱管、中心管，送到催化劑第一床層，另一部分經(jīng)環(huán)隙直接進(jìn)入冷管束，兩部分氣體在菱形分布器內(nèi)匯合，繼續(xù)反應(yīng)，這樣使低溫未反應(yīng)氣直接竟如冷管束，稍加熱后，作為一、二段間的冷激氣，從而減少冷管面積和占用空間，提高了催化劑筐的有效容積，并強(qiáng)化了床層溫度的可調(diào)性。同時(shí)僅有6570%的冷氣進(jìn)入塔內(nèi)換熱器和中心管，減輕了換熱器負(fù)荷，因而減少了換熱面積，相對(duì)增加了有效的高壓容積，也使出塔反應(yīng)氣溫度提高（310340），即回收熱品位提高。氣體分流進(jìn)塔還使塔阻力和系統(tǒng)阻力比傳流程小。2、進(jìn)塔外換熱器的冷氣不經(jīng)環(huán)隙，這樣溫度更低，使進(jìn)水冷器的合成氣溫度更低（約75左右），提高了合成反應(yīng)熱的利用率，降低

35、了水冷器的負(fù)荷和冷卻水的消耗。3、水冷后的合成氣直接進(jìn)入冷交管間，由上而下邊冷凝邊分離，液氨在重力和離心力的作用下分離，既提高了分離效果，又減小了阻力。4、塔后放空置于水冷、冷交后，氣體經(jīng)連續(xù)冷卻，冷凝量多，因此氣體中氨含量低，惰氣含量高，故放空量少，降低了原料氣消耗。5、塔前補(bǔ)壓：循環(huán)機(jī)設(shè)于冷交之后，氣體直接進(jìn)塔，使合成反應(yīng)處于系統(tǒng)壓力最高點(diǎn)，有利于反應(yīng)，同時(shí)循環(huán)機(jī)壓縮的溫升不消耗冷量，降低了冷凍能耗。6、設(shè)備選用結(jié)構(gòu)合理，使消耗低，運(yùn)行平穩(wěn)，檢修量減少，工藝趨于完善。7、選用先進(jìn)的自控手段，如兩級(jí)放氨，氨冷加氨，廢鍋加水，系統(tǒng)近路的控制，均用了DCS計(jì)算機(jī)集散系統(tǒng)自動(dòng)化控制，冷交、氨分用液

36、位檢測(cè)采用國(guó)內(nèi)近幾年問世的電容式液位傳感器等新技術(shù)使操作更加靈活、平穩(wěn)、可靠，降低了操作強(qiáng)度。493合成氨工藝流程圖494氨的凈化和輸送 由合成車間液氨倉(cāng)庫(kù)經(jīng)液氨升壓泵加壓后的原料液氨，壓力大于（表壓），溫度約<20直接送入尿素生產(chǎn)車間27米樓面的液氨過濾器，進(jìn)入液氨緩沖槽原料室。來自一段循環(huán)系統(tǒng)冷凝器回收的液氨，自氨冷凝器A、B流入液氨緩沖槽的回流室，其中一部分液氨正常為60%，作為一段吸收塔回流液氨用，而其余液氨經(jīng)過液氨緩沖槽的中部溢流隔板，進(jìn)入原料室與新鮮原料液氨混合后一起至高壓氨泵，這樣可使液氨保持較低的溫度以減少高壓氨泵進(jìn)口氨氣化。氨緩沖槽壓力維持在左右，設(shè)置在高為23米平面上

37、，是為了具有足夠的壓頭，使液氨回流進(jìn)入一段吸收塔，同時(shí)也為了保證高壓氨泵所需要的吸入壓頭。氨緩沖槽原料室的液氨，進(jìn)入高壓氨泵將液氨加壓。495氨合成技術(shù)的發(fā)展近年來,氨合成工藝技術(shù)已取得長(zhǎng)足進(jìn)步。特別是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的建立,各氮肥企業(yè)為了在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中走在前列,紛紛圍繞節(jié)能降耗,加大技改力度,為氨合成技術(shù)的新發(fā)展提供了一個(gè)平臺(tái)。在此形勢(shì)下,各企業(yè)對(duì)氨合成裝置的要求,逐漸由以前的強(qiáng)化高負(fù)荷生產(chǎn)轉(zhuǎn)變到現(xiàn)在的輕負(fù)荷低消耗運(yùn)行模式上來。因此氨合成的關(guān)鍵設(shè)備合成塔,在同等規(guī)模條件下,也逐漸的被大塔取代,出現(xiàn)了“大馬拉小車”的局面。一些1200、1500、1600、1800、2000的大直徑塔逐漸被研制出來,

38、并投入到工業(yè)生產(chǎn)中去。伴隨著大直徑塔的使用,氨合成系統(tǒng)工藝運(yùn)行條件發(fā)生了變化。低溫低壓氨合成催化劑的應(yīng)用,也是企業(yè)節(jié)能降耗可行途徑之一。大直徑塔及低溫低壓催化劑的使用,加大了企業(yè)的設(shè)備投入。企業(yè)勢(shì)必采取各種措施保持裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行,以求得更多的有效生產(chǎn)時(shí)間。因此,原料氣的凈化度高,避免催化劑中毒,至關(guān)重要。積極使用原料氣凈化新技術(shù),實(shí)現(xiàn)原料氣微量(CO+CO2)趨近于“零”,避免銅液、油水入塔,最大限度的減少毒物對(duì)催化劑的影響將會(huì)被人們逐漸重視410尿素工段4101尿素合成的基本原理用氨和合成尿素的反應(yīng)，通常認(rèn)為是按以下兩個(gè)步驟，在合成塔內(nèi)連續(xù)進(jìn)行：第一步：氨與作用生成氨基甲酸銨第二步：氨基甲酸

39、銨脫水生成尿素這兩個(gè)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)，反應(yīng)（1）是放熱反應(yīng)，在常溫下實(shí)際上可以進(jìn)行到底，在100、150時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行的很快、很完全，為瞬時(shí)反應(yīng)，而反應(yīng)（2）是吸熱反應(yīng)，進(jìn)行的比較緩慢，且不完全，這就使其成為合成尿素的控制反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)證明，尿素不能在氣相中直接形成，固體的氨基甲酸銨加熱時(shí)尿素的生成速度比較慢，而在液相中反應(yīng)才較快。所以，尿素的生產(chǎn)過程要求在液相中進(jìn)行，即氨基甲酸銨必須呈液態(tài)存在。溫度要高于熔點(diǎn)145-155，因此，決定了尿素的合成要在高溫下進(jìn)行。氨基甲酸銨是個(gè)不穩(wěn)定化合物，加熱時(shí)很容易分解，在常溫下60就可以完全分解，制取尿素時(shí)為了使氨基甲酸銨呈液態(tài)，采用了較高溫度，所以必需采用高

40、壓。由上可知，合成尿素的反應(yīng)的基本特點(diǎn)是高溫、高壓下的液相反應(yīng)，并且是可逆放熱反應(yīng)。4102尿素合成工藝條件的選擇（1）過剩氨過剩氨是比較化學(xué)反應(yīng)量所多的氨，常以百分率表示，或表示。過剩氨可以使反應(yīng)的平衡趨向生成尿素的一方，使產(chǎn)率提高。過剩氨也可以合成速度加快，提高尿素產(chǎn)率，過剩氨的存在，可與系統(tǒng)中的水結(jié)合，從而降低了水的濃度，抑制了副反應(yīng)的發(fā)生。過剩氨的存在，帶走了一部分氨基甲酸銨的生成熱，不僅有利于反應(yīng)平衡趨向生成尿素的方向，提高尿素產(chǎn)率，而且有利于維持塔內(nèi)反應(yīng)的自熱平衡，簡(jiǎn)化了合成塔的結(jié)構(gòu)，過剩氨的存在，抑制了氫酸和氫酸氨的生成，降低了對(duì)合成塔的腐蝕。但過剩氨的存在也帶來一些不利影響：過

41、剩氨的增加過大，二氧化碳轉(zhuǎn)化率增加率也逐漸增加，并且提高了合成塔內(nèi)反應(yīng)系的平衡壓力：過剩氨的增加，會(huì)破壞反應(yīng)物的自然平衡，為維持合成塔內(nèi)頂定溫度，就必須提高濃氨預(yù)熱溫度；過剩氨的增加，會(huì)是反應(yīng)混合物的比重下降，所需反應(yīng)釜的容積加大，處理未生成尿素的反應(yīng)物的設(shè)備也更大，動(dòng)力消耗增加。因此，在尿素水溶液全循環(huán)法中比一般在3.5-4.1。（1）水份 水是尿素合成過程中的產(chǎn)物，水存在可以降低氨基甲酸銨的熔點(diǎn)，有利于尿素的合成，氨基甲酸銨可以溶解在水中，故可以消除氨基甲酸銨的堵塞現(xiàn)象。但是從化學(xué)反應(yīng)平衡考慮，過量水的存在阻止合成反應(yīng)向著生成尿素的方向移動(dòng)，促進(jìn)氨基甲酸銨水解等付反應(yīng)的進(jìn)行。造成CO2轉(zhuǎn)化

42、率的下降，甚至引起合成與分解的操作條件惡性循環(huán)，水的存在也使合成塔腐蝕加劇。因此在水溶液全循環(huán)中，正常生產(chǎn)時(shí)避免向合成塔內(nèi)送水，在過剩氨回收和液相循環(huán)中，也應(yīng)力求減少水分進(jìn)入合成塔，在工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行合成塔物料為1/0.65。（3）的純度的純度低，不僅會(huì)降低的轉(zhuǎn)化率，而且會(huì)造成合成塔的腐蝕，生產(chǎn)實(shí)踐證明%在86-100%時(shí)，純度每下降1%的轉(zhuǎn)化率下降0.6%左右。因此生產(chǎn)中過頂二氧化碳的純度要在98%以上。(一)溫度和壓力溫度越高尿素達(dá)最大產(chǎn)率的時(shí)間越短，即反應(yīng)速度越快，合成塔的生產(chǎn)強(qiáng)度也就提高，但溫度越高，尿素產(chǎn)率的提高逐漸減慢，同時(shí)反應(yīng)溫度的提高也必須使合成系統(tǒng)的平衡壓力提高，腐蝕速度增加，

43、為保證尿素在液相中生成和一定的反應(yīng)速度，對(duì)設(shè)備制造和防腐問題，合成塔的操作溫度控制在185-190為宜。合成塔的操作壓力，必須大于操作條件下的平衡壓力，否則會(huì)使氨基甲酸銨離解，溶液中氨氣化，轉(zhuǎn)化率下降，但操作壓力過高，會(huì)使動(dòng)力消耗增加，設(shè)備制造強(qiáng)度加大。因此合成塔的操作壓力高于其操作條件下平衡壓力10-30氣壓較好。4102未反應(yīng)成尿素物質(zhì)的分離和回收在合成塔中比為4時(shí)，約有65%的和33%的氨轉(zhuǎn)變成尿素，其余的氨和二氧化碳則以氨基甲酸銨，游離二氧化碳和游離氨的形式存在于合成后尿素熔融物種，這部分物質(zhì)必須同尿素分離，以便循環(huán)利用。為了把未反應(yīng)生成尿素的從尿水熔融物分離出來，一般采用逐段降壓和提

44、溫的方法，有利于的溜出，但壓力的選擇，還必須考慮到，的回收，為年度的控制還必須考慮到高溫對(duì)設(shè)備的腐蝕，溫度和壓力的選擇都不宜太高太低。為了把分離出來的回收，通常是在不同溫度，不同壓力，是用水和氨水，把吸收，生成甲胺和氨水，然后返回尿素合成塔。4103尿素的加工尿素水溶液在加熱過程中其熱穩(wěn)定性較差，在溶液加熱達(dá)到一定溫度以上就可能發(fā)生尿素水解反應(yīng)和縮二脲的生成反應(yīng)，其反應(yīng)如下：2NH2CONH2 = NH2CONHCONH2+NH3NH2CONH2+2H2O = （NH4）2CO3 = 2NH3+ CO2+H2O兩個(gè)副反應(yīng)由于受溫度、加熱時(shí)間、溶液面上氣氨分壓等因素的影響。因此，尿液蒸發(fā)過程的操

45、作壓力越低，相應(yīng)飽和尿液濃度就越高，如果達(dá)到相同濃度，蒸發(fā)壓力高，相應(yīng)所需溫度也高。為減少副產(chǎn)物的生成，避免出現(xiàn)結(jié)晶困難的問題，通常采用兩段蒸發(fā)流程：一段蒸發(fā)的目的是在較低的壓力下首先蒸發(fā)掉大量的水，然后在更低的壓力下進(jìn)行二段蒸發(fā)，已達(dá)到最后的濃度，兩端蒸發(fā)的分界線是根據(jù)傳熱溫差和冷卻水溫度而定的。 4104工藝流程介紹 其生產(chǎn)工藝流程特點(diǎn)是采用了二段分解、三段吸收、二段蒸發(fā)、自然通風(fēng)的造粒流程，設(shè)計(jì)中未考慮解析系統(tǒng)，碳化氨水送碳氨母液槽。本流程分為壓縮、合成、分解系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、蒸發(fā)造粒四個(gè)生產(chǎn)過程，整個(gè)生產(chǎn)為單系統(tǒng)生產(chǎn)。4105尿素合成工藝流程圖： 4106尿素合成基本流程：來自脫碳工段的

46、二氧化碳經(jīng)壓縮機(jī)加壓后達(dá)到1.6MPa壓力，進(jìn)入尿素合成塔。從氨庫(kù)來的液氨進(jìn)入氨儲(chǔ)罐，經(jīng)氨泵加壓至2MPa，預(yù)熱后進(jìn)入甲胺噴射器作為推動(dòng)液，將來自甲胺分離器的甲胺溶液增壓后混合一起進(jìn)入尿素合成塔。尿素合成塔內(nèi)溫度為186-190，壓力為20MPa左右。出合成塔的合成液中含有尿素、氨基甲酸銨、過剩的氨和水。通過壓力控制閥減壓并進(jìn)入預(yù)分離器，與一分加熱器來的熱氣體逆流接觸，進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，使液相中部分氨基甲酸銨分解進(jìn)入氣相。同時(shí)，氣相中的水蒸氣部分冷凝。出預(yù)分離器的液體進(jìn)入一分離器加熱器減壓，使液體中的氨基甲酸銨分解。最后經(jīng)二蒸器分離后，尿素溶液送往造粒塔頂部進(jìn)行造粒，造粒塔底部得到的成品顆粒尿素由

47、傳送機(jī)送至包裝處。一分塔、二分塔出來的氣體中含有氨和二氧化碳，分別進(jìn)入一段吸收和二段吸收，氨和二氧化碳與閃蒸、一段蒸發(fā)、二段蒸發(fā)工段冷凝下來的冷凝水吸收混合形成水溶液，用泵送入尿素合成塔繼續(xù)參與反應(yīng)。一段吸收后剩余的氣體進(jìn)入惰洗器稀釋與二段吸收的殘余氣體混合進(jìn)入尾氣吸收塔。尿素生產(chǎn)采用水溶液全循環(huán)改良C法。整個(gè)流程包括：二氧化碳的壓縮，氨的凈化和輸送，尿素的合成，一段循環(huán)，二段循環(huán)，蒸發(fā)和造粘，尾氣吸收與解吸。 由合成車間脫碳工序送來的CO2在總管先加氧混合，加氧量控制在CO2總量的0.5(V/V)。其目的是防止尿素合成塔不銹鋼襯里的腐蝕，因此要測(cè)定CO2中氧含量，保證緩蝕效果。二氧

48、化碳在分離器中除去水份后進(jìn)入壓縮機(jī)，經(jīng)過壓縮，壓力達(dá)到21MPa，溫度升至100130，然后直接送入尿素合成塔。來自氨庫(kù)的液氦壓力大于2.0MP溫度低于20。它先進(jìn)入液氨過濾器，除去雜質(zhì)，然后進(jìn)入液氨緩沖槽。來自一段循環(huán)系統(tǒng)回收的液氨，從氨冷器流入液氨緩沖槽。其中一部分(正常為60)用作一段吸收塔的回流氨；另一部分溢出氨緩沖槽，進(jìn)入原料室與新鮮氨混合后引進(jìn)高壓液氨泵入口。掖氨加壓至2021MPa后，進(jìn)入氨預(yù)熱器預(yù)熱至4055，然后進(jìn)入尿素合成塔。由CO2壓縮機(jī)五段送來的CO2經(jīng)高壓泵加壓與預(yù)熱器來的液氨和一段甲銨泵送來的甲銨液一起進(jìn)入合成塔的混合器。使CO2和NH3發(fā)生反應(yīng)，約90的CO2生成

49、氨基甲酸鉸，在170180時(shí)氨基甲酸銨脫水生成尿素。5供水車間在尿素生產(chǎn)過程中，伴隨著能量變化和物料的溫度變化，將產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量如不及時(shí)排除，就會(huì)影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行或降低生產(chǎn)效率。因此，尿素裝置設(shè)置了十幾臺(tái)不同形式的換熱器，冷卻劑大部分采用循環(huán)冷卻水。尿素裝置的冷卻水系統(tǒng)分CO2壓縮機(jī)組冷卻水系統(tǒng)和工藝框架冷卻水系統(tǒng)二部分。冷卻水進(jìn)裝置的壓力約為0.35MPa，溫度一般小于32。各冷卻器并聯(lián)在冷卻水進(jìn)口總管和回水總管上，生產(chǎn)中要求用冷卻水出口閥來控制冷卻水量，進(jìn)口閥應(yīng)全開。為提高冷卻水的利用率，一般要求各冷卻器進(jìn)出口溫差不得小于10。如果冷卻器或冷卻水系統(tǒng)有空氣結(jié)存，冷卻效率將大幅度

50、下降，為此在各冷卻器和冷卻水進(jìn)出口總管最高點(diǎn)均設(shè)有排氣閥，在系統(tǒng)引冷卻水時(shí)，排盡空氣，使設(shè)備充滿冷卻水。冷卻水換熱后離開尿素裝置的回水壓力為0.2MPa，溫度比進(jìn)水溫度高約10。圖3-14某尿素裝置冷卻水系統(tǒng)平衡圖。尿素裝置冷卻水系統(tǒng)平衡圖冷卻水在各冷卻器帶走熱量，經(jīng)回水總管返回至涼水塔頂，循環(huán)使用。由于一部分水的蒸發(fā)，致使水體中各種無機(jī)離子和有機(jī)物質(zhì)的濃縮，水質(zhì)發(fā)生變化，尿素裝置的冷卻水系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生一系列不良現(xiàn)象，主要存在污垢危害和腐蝕危害二種。形成污垢的原因是水中存在一些微溶物質(zhì)，如碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸鈣和硫酸鎂以及含硅物質(zhì)在換熱表面沉積一定厚度的垢層。空氣中的泥塵等固體懸浮物在涼水塔中進(jìn)入水體，以及補(bǔ)充水帶入的固體懸浮物在系統(tǒng)中集聚，形成污垢。腐蝕產(chǎn)物單獨(dú)會(huì)與其他雜物一起附在冷卻面上形成污垢。另外涼水塔內(nèi)繁殖的微生物（如細(xì)菌、真菌和藻類）也會(huì)形成污垢。 污垢對(duì)冷卻器的冷卻效率和設(shè)備危害非常嚴(yán)重。污垢的沉積降低了冷卻器傳熱效率，會(huì)導(dǎo)致設(shè)備局部腐蝕，縮短使用壽命。污垢的沉積還降低了水流截面，增大了水流阻力，使運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用升高，并增加了清洗、運(yùn)行處理的藥劑費(fèi)用，增加了停車清洗時(shí)間，降低連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)周期。冷卻水中的腐蝕物質(zhì)主要有以下幾種，一是來自冷卻水中的溶解氧，這種溶解氧是碳鋼冷卻器腐蝕的主要物質(zhì)。二是微生物中的細(xì)菌使設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，如鐵細(xì)菌、硫酸菌和硝化細(xì)菌等細(xì)菌。三是水中的溶解鹽類，以