尿素生产工艺学前言：在化学肥料中，以氮肥需要量最大，应用最广：尿素是氮肥中的一个重要品种，按国家规定，肥料尿素的规格如下，氮含量不小于46％，缩二脲含量不大于0.9％，含水量不大于0.3％，粒度在φ1～2.5毫米之间要占90％以上。尿素人工合成是在1828年实验室里成功的，而它的工业生产到1920年才在德国实现，在1965年以前，尿素生产装置的单系列产是小于300吨／月，到了1965年以后才开始生产装置大型化，我们国家是在70年初开始引进新建的到目前已有16套年产30万吨合成氨及尿素48万吨52万吨装置建成投产。目录前言第一章概述概述尿素生产原料第二章工艺流程说明1、工艺流程2、蒸汽冷凝液流程3、原料CO2气体的脱氨第三章尿素的合成1、尿素的合成反应机理2、影响尿素合成反应化学平衡的因素（一）温度（二）NH3／CO2（三）H2O／CO2（四）压力3、尿素合成反应速度与工业条件的选定一、温度二、NH3／CO2三、H2O／CO2四、压力4、相图及其应用一、相律二、甲铵的单元相三、二元相四、三元相NH3—CO2—H2O三元系统的液固相图NH3—O2—H2O三元系统的气液相平衡NH3—CO2—VrH2O似三元系统的气液相平衡5、尿素合成液的高压分解CO2气提及合成塔尾气的回收一、概述二、气提分解合成液的原理三、气提过程在NH3—CO2—VrH2O似三元相图上的表示四、工艺操作控制要点五、合成塔尾气的回收第四章循环系统低压分解与精馏一、概述二、减压加热基本原理三、低压分解的影响1、温度影响2、压力影响3、精馏原理四、分解率的计算1、甲铵分解率2、总氨蒸出率五、低压分解六、分解气体冷凝回收第五章尿素溶液的蒸发一、尿素溶液和尿素熔融物的一般性质二、Vr—H2O的平衡相图三、尿素溶液的蒸发四、尿素晶种造粒第六章工艺冷凝液的解吸和水解一、工艺冷凝液的解吸二、水解法回收解吸废液中的尿素第七章开车一、首次开车准备工作二、原始开车高压系统的升温钝化蒸汽加空气的升温钝化方法三、投料前准备四、开车五、短期停车后开车第八章停车一、正常停车二、紧急停车第九章正常生产主要调节参数及动作范围的限度一、合成部份二、循环部份三、蒸发部份四、解吸与水解第十章尿素设备腐蚀及防腐蚀一、尿素一甲铵溶液对设备的腐蚀二、尿素设备的腐蚀类型三、尿素设备的防腐蚀四、我厂设备用材简介第十一章主要设备简介一、脱氢反应器（9101—D）二、尿素合成塔（9201—D）三、高压热交换器（气提塔）（9201—C）四、高压甲铵冷凝器（9202—C）五、高压洗涤器（9203—C）六、精馏塔和循环加热器（9301—E、、7301—ECA/B）七、低压甲铵冷凝器（9301—C）八、第一解吸塔、第二解吸塔（9701—E/9702—E）九、水解塔（9703—E）十、膜式蒸发器（9401—C、9401—CF、9402—C、9402—CF）十一、二氧化碳压缩机组（9102—J/JT）十二、高压氨泵（9103—J/JA）高压甲铵泵（9301—J/JA）附录：分析控制点一览表第一章概述一、尿素的物理化学性质尿素的化学名为碳酰二铵，分子式为（NH2）2CO，分子量为60.60，含氮量为46.6％，纯尿素的熔点在1大气压下为132.7℃，在高于150～160℃的温度时，会发生缩合作用生成缩二脲。氨和二氧化碳合成尿素，其总反应可以表示为：2NH3+CO2（NH2）2CO+H2O+Q这一放热反应需要在高温（一般为180℃）高压（＞140kg/cm2）下进行，由于这是可逆反应，因此氨与二氧化碳不可能全部转化为尿素。在工业生产情况下，二氧化碳的转化率仅在50～70％之间。为了处理未反应的氨和二氧化碳，可以将合成熔融物加热分解气体逸出。但要将氨和二氧化碳气重新压缩，但在压缩过程中会生成固体的氨基甲酸铵，堵塞设备和管道，为了克服这种困难就出现了各种气体循环的工艺流程。最初的工艺流程以不循环法开始，到半循环法，全循环法，全循环法又分为水溶液全循环法和气提全循环法，本工艺主要将CO2气提法全循环作一介绍。尿素生产原料一、氨的性质：氨的分子式为NH3分子量为17.03，在常温常压下为无色的具有特殊刺激性的气体，在低温高压下可以液化，当温度低于-77.7℃以下时，氨可以成为具有臭味的无色结晶，其主要物理性质如下：临界温度（℃）132.4℃临界压力（大气压）111.5临界比容（米3/公斤）4.26密度：气...
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