尿素,英文名稱為Urea,化學名稱為脲或碳酰胺。結構式為CO(NH2或NH2CONH2,分子式為CH4ON2,相對分子質量為60.056。純尿素含氮46.65%(質量分數),是含氮量最高的氮肥。


  尿(niao)(niao)素(su)(su)(su)生(sheng)產工藝(yi)(yi)流程(cheng)基(ji)本由6個(ge)工藝(yi)(yi)單(dan)元,即原料(liao)(liao)供應、尿(niao)(niao)素(su)(su)(su)的(de)高(gao)壓合(he)(he)成(cheng)、含尿(niao)(niao)素(su)(su)(su)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)的(de)分離過程(cheng)、未(wei)(wei)反(fan)應氨(an)(an)和(he)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)的(de)回(hui)收、尿(niao)(niao)素(su)(su)(su)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)的(de)濃縮、造(zao)粒與(yu)產品(pin)輸送(song)和(he)工藝(yi)(yi)冷凝液(ye)處(chu)理,其基(ji)本過程(cheng)如圖5-116所示。原料(liao)(liao)CO2和(he)NH3被(bei)加(jia)壓送(song)到高(gao)壓合(he)(he)成(cheng)圈,反(fan)應生(sheng)成(cheng)尿(niao)(niao)素(su)(su)(su),二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)轉化(hua)(hua)率在(zai)50%~75%,此(ci)過程(cheng)被(bei)稱為(wei)(wei)合(he)(he)成(cheng)工序;分離過程(cheng)與(yu)未(wei)(wei)反(fan)應物回(hui)收單(dan)元承(cheng)擔著把(ba)未(wei)(wei)轉化(hua)(hua)為(wei)(wei)尿(niao)(niao)素(su)(su)(su)的(de)氨(an)(an)和(he)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)從溶(rong)(rong)(rong)液(ye)中(zhong)分離出來,并回(hui)收返回(hui)合(he)(he)成(cheng)工序,因此(ci)這兩個(ge)單(dan)元被(bei)統稱為(wei)(wei)循環工序;最后在(zai)真空蒸(zheng)發和(he)造(zao)粒設備中(zhong)把(ba)70%~75%的(de)尿(niao)(niao)素(su)(su)(su)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)經濃縮加(jia)工為(wei)(wei)固體產品(pin),稱為(wei)(wei)最終(zhong)加(jia)工工序。


116.jpg


  盡管(guan)尿(niao)(niao)(niao)素生產的(de)(de)(de)基(ji)本(ben)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)相似,但在具體的(de)(de)(de)流(liu)(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)、工(gong)(gong)(gong)藝條件、設備結構等(deng)方面,不同(tong)(tong)工(gong)(gong)(gong)藝存(cun)在一定的(de)(de)(de)差異。迄今(jin)世界各(ge)地的(de)(de)(de)尿(niao)(niao)(niao)素工(gong)(gong)(gong)廠,絕大多數都是(shi)由幾(ji)家工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)設計公(gong)(gong)司所開發設計的(de)(de)(de),已形成幾(ji)種典型的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)藝流(liu)(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng),典型的(de)(de)(de)有(you)荷蘭斯太(tai)米卡邦(Stamicarbon)公(gong)(gong)司的(de)(de)(de)水溶液全(quan)循(xun)環(huan)CO2氣提法(fa)(fa)、意大利斯納姆(Snamprogetti)公(gong)(gong)司的(de)(de)(de)氨汽提法(fa)(fa)和(he)蒙特愛迪生集團公(gong)(gong)司的(de)(de)(de)等(deng)壓雙循(xun)環(huan)工(gong)(gong)(gong)藝(IDR)、日(ri)本(ben)三井東亞(ya)-東洋工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)公(gong)(gong)司的(de)(de)(de)全(quan)循(xun)環(huan)改(gai)良C法(fa)(fa)和(he)改(gai)良D法(fa)(fa)及ACES法(fa)(fa)、美國尿(niao)(niao)(niao)素技術(shu)公(gong)(gong)司UTI的(de)(de)(de)熱循(xun)環(huan)法(fa)(fa)尿(niao)(niao)(niao)素工(gong)(gong)(gong)藝(HR)等(deng)。但不論是(shi)哪種工(gong)(gong)(gong)藝流(liu)(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng),生產過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)中主(zhu)要(yao)原料(liao)NH3和(he)CO2的(de)(de)(de)消(xiao)耗(hao)基(ji)本(ben)上是(shi)相同(tong)(tong)的(de)(de)(de),其流(liu)(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)先進(jin)與否主(zhu)要(yao)表現(xian)在公(gong)(gong)用工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng),即水、電(dian)、汽的(de)(de)(de)消(xiao)耗(hao)上。尿(niao)(niao)(niao)素生產流(liu)(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)改(gai)進(jin)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng),實質就是(shi)公(gong)(gong)用工(gong)(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)消(xiao)耗(hao)降低的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)。


  目前國內建有尿素裝置200多套,規模分為大型(48萬噸/年以上)、中型(11萬噸/年以上)、小型(4萬噸/年以上)。中、小型尿素裝置均采用國內的水溶液全循環技術,大型裝置多采用國外引進工藝技術。在國內的大型尿素裝置工藝技術中,多數采用CO2汽提工藝和氨汽提工藝。


  目前設計(ji)的采用(yong)(yong)CO2汽提工藝和氨汽提工藝的尿(niao)素(su)(su)裝置,其尿(niao)素(su)(su)氨耗(hao)基本(ben)接近(jin)于(yu)理(li)論水(shui)平,公用(yong)(yong)工程消耗(hao)更(geng)低(di),相對于(yu)傳統(tong)的設計(ji),其投資更(geng)低(di)。下面僅介紹 Snamprogetti 氨汽提法尿(niao)素(su)(su)工藝。


  意大利斯納(na)姆(mu)公司創立于1956年(nian)(nian)(nian),在20世(shi)紀(ji)(ji)60年(nian)(nian)(nian)代(dai)初開始(shi)尿素(su)生(sheng)產(chan)的研究。1966年(nian)(nian)(nian)第一個(ge)建成以氨作(zuo)為汽(qi)(qi)提(ti)氣的日產(chan)70t的尿素(su)裝(zhuang)置。早期第一代(dai)氨汽(qi)(qi)提(ti)法(fa)(fa)尿素(su)裝(zhuang)置,設備采(cai)用框架式立體(ti)布置,氨直接加入汽(qi)(qi)提(ti)塔(ta)底部。在20世(shi)紀(ji)(ji)70年(nian)(nian)(nian)代(dai)中(zhong)期,改進了(le)設計,設備改為平(ping)面布置,而且也不向汽(qi)(qi)提(ti)塔(ta)直接加入氨氣,這就是(shi)所謂的自(zi)汽(qi)(qi)提(ti)工藝或(huo)稱為第二代(dai)氨汽(qi)(qi)提(ti)工藝,是(shi)目(mu)前采(cai)用的方(fang)法(fa)(fa)。斯納(na)姆(mu)氨汽(qi)(qi)提(ti)法(fa)(fa)尿素(su)工藝由(you)以下幾個(ge)主要工序(xu)組成。


①. CO2氣體的壓縮。


②. 液氨的加壓(ya)。


③. 高壓合成與氨(an)汽(qi)提回收(shou)。


④. 中(zhong)壓(ya)分解與循(xun)環(huan)回收。


⑤. 低壓分解與循環回(hui)收。


⑥. 中、低壓分解與循環回收。


⑦. 真空(kong)蒸發與(yu)造(zao)粒。


⑧. 解吸與(yu)水解系統。


氨汽(qi)提法(fa)尿(niao)素生產(chan)工(gong)藝(yi)流程、如圖5-117所示(shi)。









聯系方式.jpg