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)素(su)(su)生產(chan)工(gong)藝(yi)流程(cheng)基本由6個工(gong)藝(yi)單(dan)元(yuan)(yuan),即原料供(gong)應、尿(niao)素(su)(su)的(de)高壓(ya)合成(cheng)(cheng)、含尿(niao)素(su)(su)溶(rong)液(ye)的(de)分離(li)過(guo)程(cheng)、未(wei)反(fan)(fan)應氨(an)和(he)二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)的(de)回(hui)收(shou)、尿(niao)素(su)(su)溶(rong)液(ye)的(de)濃縮、造粒(li)與產(chan)品輸送和(he)工(gong)藝(yi)冷凝液(ye)處理(li),其基本過(guo)程(cheng)如圖5-116所示(shi)。原料CO2和(he)NH3被加(jia)(jia)壓(ya)送到高壓(ya)合成(cheng)(cheng)圈,反(fan)(fan)應生成(cheng)(cheng)尿(niao)素(su)(su),二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)轉化(hua)(hua)率在(zai)50%~75%,此過(guo)程(cheng)被稱(cheng)(cheng)為(wei)合成(cheng)(cheng)工(gong)序(xu);分離(li)過(guo)程(cheng)與未(wei)反(fan)(fan)應物回(hui)收(shou)單(dan)元(yuan)(yuan)承擔著(zhu)把未(wei)轉化(hua)(hua)為(wei)尿(niao)素(su)(su)的(de)氨(an)和(he)二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)從溶(rong)液(ye)中分離(li)出來,并回(hui)收(shou)返回(hui)合成(cheng)(cheng)工(gong)序(xu),因此這(zhe)兩(liang)個單(dan)元(yuan)(yuan)被統稱(cheng)(cheng)為(wei)循環(huan)工(gong)序(xu);最(zui)后在(zai)真空蒸發和(he)造粒(li)設備中把70%~75%的(de)尿(niao)素(su)(su)溶(rong)液(ye)經(jing)濃縮加(jia)(jia)工(gong)為(wei)固體產(chan)品,稱(cheng)(cheng)為(wei)最(zui)終加(jia)(jia)工(gong)工(gong)序(xu)。


116.jpg


  盡管尿素(su)生(sheng)產的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基本(ben)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)相(xiang)似,但在(zai)(zai)具體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)、工(gong)(gong)藝(yi)條件、設備(bei)結構等方面,不(bu)同工(gong)(gong)藝(yi)存(cun)在(zai)(zai)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)差異。迄(qi)今世界各地的(de)(de)(de)(de)(de)(de)尿素(su)工(gong)(gong)廠,絕大多數都是(shi)(shi)由(you)幾(ji)家工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)設計(ji)公(gong)司(si)(si)(si)所開(kai)發設計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),已形成幾(ji)種典(dian)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng),典(dian)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)荷蘭斯(si)太米卡邦(Stamicarbon)公(gong)司(si)(si)(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)溶液全循環CO2氣提法(fa)(fa)、意大利(li)斯(si)納姆(Snamprogetti)公(gong)司(si)(si)(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氨汽提法(fa)(fa)和蒙特愛迪生(sheng)集團(tuan)公(gong)司(si)(si)(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)等壓雙(shuang)循環工(gong)(gong)藝(yi)(IDR)、日本(ben)三(san)井東亞-東洋工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)公(gong)司(si)(si)(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)全循環改良(liang)C法(fa)(fa)和改良(liang)D法(fa)(fa)及ACES法(fa)(fa)、美國(guo)尿素(su)技術公(gong)司(si)(si)(si)UTI的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱循環法(fa)(fa)尿素(su)工(gong)(gong)藝(yi)(HR)等。但不(bu)論是(shi)(shi)哪種工(gong)(gong)藝(yi)流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng),生(sheng)產過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)中主(zhu)要原料NH3和CO2的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)耗基本(ben)上(shang)(shang)是(shi)(shi)相(xiang)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de),其流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)先進(jin)與否主(zhu)要表現在(zai)(zai)公(gong)用(yong)(yong)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng),即(ji)水(shui)、電(dian)、汽的(de)(de)(de)(de)(de)(de)消(xiao)耗上(shang)(shang)。尿素(su)生(sheng)產流(liu)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)改進(jin)過(guo)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng),實質(zhi)就(jiu)是(shi)(shi)公(gong)用(yong)(yong)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)消(xiao)耗降低的(de)(de)(de)(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)CO2汽提(ti)(ti)工(gong)藝和(he)氨(an)汽提(ti)(ti)工(gong)藝的尿(niao)素(su)裝置,其(qi)尿(niao)素(su)氨(an)耗基本接(jie)近于理論水平,公用(yong)工(gong)程消耗更低,相(xiang)對(dui)于傳統的設計(ji),其(qi)投資更低。下面僅介紹 Snamprogetti 氨(an)汽提(ti)(ti)法尿(niao)素(su)工(gong)藝。


  意大利斯納姆(mu)公司(si)創立于1956年,在(zai)20世紀60年代初開始(shi)尿素生(sheng)產的(de)(de)(de)研究。1966年第一(yi)個(ge)建成(cheng)以氨(an)(an)(an)作為(wei)(wei)汽(qi)(qi)提(ti)(ti)氣的(de)(de)(de)日產70t的(de)(de)(de)尿素裝(zhuang)置(zhi)。早(zao)期(qi)第一(yi)代氨(an)(an)(an)汽(qi)(qi)提(ti)(ti)法尿素裝(zhuang)置(zhi),設備采(cai)用(yong)框(kuang)架式立體(ti)布置(zhi),氨(an)(an)(an)直(zhi)接(jie)加入(ru)汽(qi)(qi)提(ti)(ti)塔(ta)底部。在(zai)20世紀70年代中期(qi),改(gai)(gai)進了設計,設備改(gai)(gai)為(wei)(wei)平面布置(zhi),而且也不向汽(qi)(qi)提(ti)(ti)塔(ta)直(zhi)接(jie)加入(ru)氨(an)(an)(an)氣,這就是所謂的(de)(de)(de)自汽(qi)(qi)提(ti)(ti)工藝或稱為(wei)(wei)第二代氨(an)(an)(an)汽(qi)(qi)提(ti)(ti)工藝,是目前(qian)采(cai)用(yong)的(de)(de)(de)方法。斯納姆(mu)氨(an)(an)(an)汽(qi)(qi)提(ti)(ti)法尿素工藝由以下幾個(ge)主要工序組(zu)成(cheng)。


①. CO2氣體的壓縮。


②. 液氨(an)的加壓。


③. 高壓合成與氨汽提回收。


④. 中壓(ya)分解與循環回收。


⑤. 低壓分解(jie)與循環回收。


⑥. 中、低(di)壓(ya)分解與循環回收。


⑦. 真空蒸(zheng)發與造粒。


⑧. 解吸與(yu)水解系(xi)統。


氨汽提(ti)法尿素(su)生產工藝流程(cheng)、如圖(tu)5-117所示。









聯系方式.jpg