尿素装置工艺流程介绍课件.ppt

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1、尿素装置工艺流程介绍,尿素装置工艺流程介绍,三、工艺技术路线及流程,一、装置简介,二、生产方法及反应机理,目 录,三、工艺技术路线及流程一、装置简介二、生产方法及反应机理目,尿素装置是二十世纪七十年代从荷兰斯塔米卡帮公司引进的CO2气提法尿素生产工艺,于1976年建成投产。其以合成氨车间来的液NH3和CO2为原料,原设计日产尿素1620吨。2005年,通过引进荷兰Stamicarbon公司的并联中压技术对装置进行50%扩能改造,改造后装置的生产能力由原1620t/d提高至2300t/d。扩能改造项目中新增一套并联中压系统,CO2增压机K-103、高压氨泵P-104、高压甲铵泵P-501,及新蒸

2、发系统(由于产品质量问题,停用),改造后的装置于2005年11月一次投料开车成功。,一、装置简介,尿素装置是二十世纪七十年代从荷兰斯塔,C-305,401J/JS,201L,S-311,P-304,P-703,P-411,S-412,402F,401F,402C,401C,702L,701L,705-L2,703C,702C,705-L3,705C,E-713,E-712,E-714,J-712,J-713,J-714,J-715,303J,705-L1,V-307,701-C,E-711,202C,706-C,702E,E-107,E-106A,E-106B,R-101,102-C,P-10

3、4,E-313,P-501,C-322,E-503,301J/JS,E-804,P-309,P-702,P-706,S-314,P-707,302J/JS,701-F,P-705,102-J,104J/JS,C-803,C-801,C-804,P-801,P-802,V-801,P-804,C-802,V-501,201C,E-803,E-801,303-C,E-322,E-310A/B,303-F,E-802,S-411,LIC302,LIC203,LIC2101,LIC3201,LIC3202,LIC3301,LIC302,S-322,E-312,E-709,V-704,FIC3307,L

4、IC3304,FIC3308,LIC3302,302EA,302C,FIC1201,71%,P-704,PIC309,HIC7201,FIC7102,HIC8101,HV202,PIC3102,PIC3101,LIC3102,HIC3201,203-C,301-F,201-D,LIC3203,FIC2102,E-411,E-412,FIC3201,S-501,C-501,301-E,302-F,301CA/CB,HV201,C-502,From-904J,C-305401J/JS201L S-311P-304P-,1、尿素生产的方法 尿素生产的化学反应主要分两步: 第一步是液态NH3和CO2反

5、应生成氨基甲酸铵(甲铵) : 2NH3(液)+ CO2 (气) NH4COONH2(液)+119.2千焦/摩尔 (1-1) 第二步是甲铵在液相条件下脱水反应生成碳酰二胺(尿素): NH4COONH2(液) CO(NH2)2 +H2O(液)-15.5千焦/摩尔 (1-2) 式(1-1)为甲铵的生成反应,是强放热、体积缩小的可逆反应。 式(1-2)也称为尿素的生成反应,必须在液相下才能进行,是一个吸热的可逆反应。该反应进行得很缓慢,需要很长时间才能达到平衡。因此,在实际生产中,并不是所有的甲铵都能转化为尿素,而是只有一部分,转化率为55-60%。,二、生产方法及反应机理,1、尿素生产的方法二、生产

6、方法及反应机理,2、反应机理(1)甲铵的生成反应 甲铵的生成反应是一个体积缩小的强放热反应。根据化学反应的平衡原理,为使反应尽快地达到平衡,必须及时地移走反应生成的热,并且提高反应压力对加快反应速度有利。在实际工业生产中,根据高压甲铵泵的出口压力确定反应压力为13.5-14.5MPa,反应温度为140-150,由于反应放热,出液温度升高,与蒸汽冷凝液换热,冷凝后的温度为166.6。在这种条件下,实际上约有78-80%的NH3和CO2被冷凝成液体。,二、生产方法及反应机理,2、反应机理(1)甲铵的生成反应 甲铵的生成反应是,(2)尿素的生成反应 尿素的生成反应是一个必须在液相中进行的、吸热的可逆

7、反应。根据化学反应的平衡原理,在反应进行的过程中必须持续地供给热量,而且该反应进行地非常缓慢,不容易达到平衡。在实际的工业生产中,尿素生成反应的反应热是由未反应的NH3和CO2在合成塔内继续冷凝所放出的热量供给的,且反应温度越高越好。根据设备材质的耐用温度不超过190,确定操作温度为180-185。根据尿素生成过程的平衡压力图,考虑到原料中4%体积的空气及惰气,最终确定反应压力为13.6MPa。,生产方法及反应机理,(2)尿素的生成反应生产方法及反应机理,3、低压分解与循环吸收系统,2、高压系统,4、0.7MPa吸收系统,5、并联中压系统,三、工艺技术路线及流程,6、解吸水解系统,1、原料NH

8、3和CO2的压缩,7、蒸发造粒系统,3、低压分解与循环吸收系统 2、高压系统 4、0.7MPa吸,1、原料NH3和CO2的压缩,1、原料NH3和CO2的压缩,原料液氨由合成车间送来,压力为2.2MPa,进入氨预热器101-C管侧加热到25左右。液氨经氨预热器101-C加热后分为两路:一路进入高压氨泵104J/Js往复泵;另一路进入高压离心氨泵P104。液氨通过氨泵将压力提高到16Mpa。高压离心氨泵P104出口流量由FIC1201调节,回流量由FIC1202调节返回到界区。 氨预热器101-C壳侧用闪蒸槽904-F底部来的低压蒸汽冷凝液作为加热介质,用调节阀TIC-152控制,出高压氨泵104

9、J/Js或P104的液氨进入氨加热器102-C管侧加热后,经电磁阀XV-2101、氨截止阀送入高压喷射泵201-L,将高压甲铵洗涤器203-C来的甲铵液增压后,送入202-C的顶部。 氨加热器102-C壳侧用闪蒸槽904-F顶部来的闪蒸蒸汽作为加热介质,用调节阀TIC-109控制,蒸汽冷凝液进入冷凝液贮槽905-F回收。,1、原料NH3和CO2的压缩,原料液氨由合成车间送来,压力为2.2MPa,1、原料NH3和CO2的压缩,1、原料NH3和CO2的压缩,原料二氧化碳由合成车间送来,经二氧化碳压缩机组压缩后送入加热器E106A、E106B加热,经脱氢反应器R101脱氢、冷却器E107冷却后分为两

10、路:一路由电磁阀XV-2102控制进入汽提塔201-C底部;另一路由调节阀FIC-3201控制进入中压CO2气提塔C502底部。脱氢后的CO2中氢、氧含量由AIC1202指示。 CO2加热器E106A壳侧采用高压甲铵洗涤器203C来的高压密闭水进行加热,由HIC1202控制加热器E106A出口CO2温度,出口进入一段蒸发加热器E411A壳侧;CO2加热器E106B采用2.4Mpa抽汽,由TIC1202控制CO2加热器E106B出口进入脱氢反应器R101的CO2温度,加热后蒸汽进入闪蒸槽904F;CO2冷却器E107壳侧采用中压甲铵冷凝器E503来的中压密闭水进行冷却,由HIC1201控制冷却后

11、的CO2温度。,1、原料NH3和CO2的压缩,原料二氧化碳由合成车间送来,经二氧化,2、 高压系统,2、 高压系统,高压系统主要由4台高压设备组成:高压汽提塔(201-C),高压甲铵冷凝器(202-C),合成塔(201-D),高压洗涤器(203-C)。 汽提塔(201-C)是直立管壳式加热器。离开CO2冷却器(E107)的CO2分两路,一路送往中压系统,另一路则进入高压汽提塔(201-C)的底部。离开合成塔(201-D)底部的大部分合成反应液在温度180-185下进入汽提塔(201-C)的上部,经装在上部的液体分布器均匀地流入列管内,并以膜状沿管壁向下流动。 CO2则从汽提塔(201-C)底部

12、进入,向上流入管束,将合成反应液中的NH3和CO2分离出来,并从汽提塔(201-C)顶部离开,进入高压甲铵冷凝器(202-C)顶部。分离的程度由汽提效率决定,本装置汽提效率设计值为80%。,2、 高压系统,高压系统主要由4台高压设备组成:高压汽,高压甲铵冷凝器(202-C)是立式管壳式热交换器。离开氨加热器(102-C)的液氨被送到高压喷射器(201-L),并作为喷射器的动力,抽吸高压洗涤器(203-C)来的浓甲铵液,混合后与来自高压甲铵泵(P501或301J/JS)的部分甲铵液一道,进入高压甲铵冷凝器(202-C)顶部。来自汽提塔(201-C)顶部的气体也由高压甲铵冷凝器(202-C)顶部进

13、入。气、液混合后沿高压甲铵冷凝器(202-C)的列管内壁往下流,冷凝生成甲铵,且放出冷凝热和生成热。在高压甲铵冷凝器(202-C)中,液NH3与CO2不允许全部冷凝生成甲铵,大约只有78%左右的气、液被冷凝,剩余部分仍然以气体存在,以便在合成塔(201-D)中继续反应为下一步尿素合成反应提供热量。,2、高压系统,高压甲铵冷凝器(202-C)是立式管,在高压甲铵冷凝器(202-C)中生成冷凝热和生成热释放给壳侧的热水,用于生产副产品低压蒸汽,用作下游工艺处理的热介质。为了得到低压饱和蒸汽,还配置有四个低压蒸汽饱和器(201-FA-D,简称汽包),以便将蒸汽中夹带的水分离出来。其过程是:锅炉给水泵

14、(906J/JS)将蒸汽冷凝液槽(905-F)中的蒸汽冷凝液送入汽包内,并利用液位调节的作用维持汽包内的水位。水由下降管进到高压甲铵冷凝器(202-C)壳侧的底部。在传热的作用下(管内外温差可达20以上),水在壳侧形成自然循环,饱和蒸汽则由汽包顶部送出。,2、高压系统,在高压甲铵冷凝器(202-C)中生成冷凝热,合成塔(201-D)是一个串联型的立式高压反应器,它的内部空间被11块筛板分成相邻的12个小室,每一个小室的功能都相当于一个持续搅拌的罐式反应器。因为合成塔(201-D)是一个高的鼓泡塔,从塔底引进的气体就起到一种搅拌剂的作用。为达到最优化的混合效果,在每个小室中安装一个通风管。这样,

15、就会产生较大的密度差,从而获得最优化的扰动效果,因此避免了死区的产生。这些“虹吸喷射”式筛板的设计方式可以避免产生沟流和返混现象,从而使反应器接近于理想的连续混合罐式反应器。,2、高压系统,合成塔(201-D)是一个串联型的立式高,来自高压甲铵冷凝器(202-C)的甲铵溶液与未冷凝的NH3和CO2由底部进入,在合成塔(201-D)中通过气、液混合发生吸热的尿素生成反应,反应所需要吸收的热量来自于引进的未冷凝的NH3和CO2继续发生的冷凝反应。在合成塔(201-D)中,甲铵转化为尿素的转化率为57-58%,生成的尿素溶液从合成塔(201-D)中部的溢流管离开,大部分送往汽提塔(201-C),其余

16、部分经液位控制阀LIC-2101减压至2.0MPa左右后送往中压系统,合成塔(201-D)中未反应的气体(除了NH3和CO2外还有O2、N2、H2等惰性气体)则从塔顶离开,去高压洗涤器(203-C)进一步处理。,2、高压系统,来自高压甲铵冷凝器(202-C)的甲铵溶液,离开合成塔(201-D)顶部的气体混合物经高压洗涤器(203-C)顶部的防爆空间后由高压洗涤器(203-C)的底部进入管侧,来自高压甲铵泵(P501或301J/Js)的甲铵液也进入高压洗涤器(203-C)的底部。高压洗涤器(203-C)的下部是直立管壳式浸没冷凝器,气、液混合物通过冷凝器换热列管上升,使混合气中的NH3和CO2得

17、到充分冷凝,冷凝热和反应热由列管外的高压密闭水带走。换热段液体进入上部溢流堰后,一部分经中心管又回到高压洗涤器(203-C)的底部,一部分液体外溢出去进入高压喷射器(201-L)吸入口。这就保证了冷凝器内充满着液体,使得气体与冷凝液能充分混合,从而避免了固体甲铵的生成。,2、高压系统,离开合成塔(201-D)顶,为防止过度冷凝,高压洗涤器(203-C)壳侧采用130的热水进行冷却,热水在一个封闭的加压系统中,用高压密闭水泵(902-J/Js)循环。高压密闭水带走高压洗涤器(203-C)管侧的冷凝热和反应热后,先给CO2加热器(E106A)和新增一段蒸发加热器(E411A)的管侧介质加热,分别用

18、于将CO2从110 加热至140及将尿素溶液浓缩至约95%(wt),然后经高压密闭水泵(902-J/J)加压,再经泵出口处的高压密闭水冷却器(902-C)将剩余的热量吸收,最后返回至高压洗涤器(203-C)壳侧。这既合理地利用了热源,又减少了低压蒸汽的消耗。 高压洗涤器(203-C)顶部未冷凝的气体通过调节阀HV-202减压后进入0.7MPa系统吸收塔(702-E)底部进一步吸收NH3和CO2 ,最后不凝气经调节阀PV-715控制由塔顶放空。,2、高压系统,为防止过度冷凝,高压洗涤器(203,3、低压分解与循环吸收系统,3、低压分解与循环吸收系统,3、低压分解与循环吸收系统,用稀氨水对低压尾气

19、进行吸收,降低稀甲铵温度,储存低压冷凝后的甲铵液,通过循环水降低低压甲铵温度,加热尿液,对高压气提塔出液进行精馏,对精馏后尿液进行闪蒸,提高尿液浓度,通过低密水降低低压甲铵温度,3、低压分解与循环吸收系统用稀氨水对低压尾气进行吸收降低稀甲,3、低压分解与循环吸收系统,从汽提塔(201-C)底部出来的尿液经调节阀LV-203减压后进入精馏塔(301-E)顶部,尿液经液体分布器后喷洒在精馏塔(301-E)的填料床上。由于减压闪蒸的结果,尿液中的一部分甲铵发生分解,所需的热由溶液本身供给,从而使溶液的温度下降至105-110。闪蒸后,液体下降进入循环加热器(301CA/CB)底部,气体上升从精馏塔(

20、301-E)顶部离开。 从底部进入循环加热器(301CA/CB)管侧的溶液被壳侧的低压蒸汽加热,温度又上升为135,结果是甲铵又一次分解。在精馏塔(301-E)底部的分离器中,气、液发生分离,气体通过填料上升,被从上往下流的冷凝液所冷凝,使气体中的水蒸汽被部分冷凝。分离后的尿素溶液从精馏塔(301-E)的底部离开,经控制阀LV302控制进入闪蒸槽(302-F)。,3、低压分解与循环吸收系统 从,精馏塔(301-E)出气与中压系统分解气一道进入预低压甲铵冷凝器(E-313)。用作预低压甲铵冷凝器(E-313)吸收液的有3路:回流泵P802A/B出口分支,低压洗涤器循环泵302J/JS出口分支,回

21、流冷凝器给料泵P706A/B出口分支。气、液混合后沿预低压甲铵冷凝器(E-313)管侧从上往下走,从底部离开去低压甲铵冷凝器(302-C)底部壳侧。 预低压甲铵冷凝器(E-313)壳侧用低压密闭水冷却。 低压甲铵冷凝器(302-C)为浸没式,为了取走甲铵的生成热与冷凝热,管侧用低压调温水冷却。从低压甲铵冷凝器(302-C)顶部出来的气液混合物进入液位槽(301-F)进行气液分离,301-F出液用中压甲铵泵(P309A/B)送至中压系统。,3、低压分解与循环吸收系统,精馏塔(301-E)出气与中压系统分解气一,为增加操作弹性,保留并改进了往复式高压甲铵泵(301J/JS)的流程,即当中压系统切出

22、时,装置仍可按老流程运行,往复式高压甲铵泵(301J/JS)将甲铵液从液位槽(301-F)抽出送高压洗涤器(203-C)。 低压调温水在一个封闭的加压系统中,温度控制为55左右,由循环水冷却器(901-C)冷却。密闭水用低压甲铵冷凝器循环水泵(901-J/JS)循环,流量由FI-303指示,约为900-1000m3/h。,3、低压分解与循环吸收系统,为增加操作弹性,保留并改进了往复式高压,从液位槽(301-F)分离出来的气体通过调节阀PV3102控制进入低压洗涤器(302-EA),它位于液位槽(301-F)上面。在低压洗涤器(302-EA)的填料床上,用解吸塔给料泵(702J/JS)出口分支来

23、的稀氨水洗涤部分NH3和CO2,形成甲铵液在底部用循环泵302J/JS抽出,一部分经循环冷却器冷却后循环回低压洗涤器(302-EA)的填料床上,另一部分去预低压甲铵冷凝器(E-313)。从低压洗涤器(302-EA)顶部出来的不冷凝气及部分未被吸收的NH3和CO2经控制阀PV304控制进入常压吸收塔(C-305)底部进一步吸收。,3、低压分解与循环吸收系统,从液位槽(301-F)分离出来的气体,4、 0.7MPa吸收系统,蒸发二段冷凝液收集槽,降低氨水温度,蒸发冷凝液收集槽,吸收高压系统尾气,4、 0.7MPa吸收系统蒸发二段冷凝液收集槽降低氨水温度蒸,从高压洗涤器(203-C)顶部出来的气体经

24、调节阀HV-202控制降压后,进入0.7MPa吸收塔(702-E)的底部。0.7MPa吸收塔(702-E)共有两层填料床,上层填料床采用工艺冷凝液收集槽(V704)来的工艺冷凝液经0.7MPa吸收塔顶部给料泵(P707A/B)由调节阀FV7102控制进行洗涤吸收,下层则采用氨水槽(701-F)来的稀氨水通过吸收塔循环泵(P-705A/B)经吸收塔循环冷却器(706-C)冷却后用调节阀FV-7101控制进行洗涤吸收。吸收塔循环冷却器(706-C)的温度由TIC-754调节控制。吸收后的液体由LIC7102控制返回到氨水槽(701-F),未被吸收的气体经调节阀PV-715控制排入大气中。,4、 0

25、.7MPa吸收系统,从高压洗涤器(203-C)顶部出来的气体经调节,5、并联中压系统,5、并联中压系统,5、并联中压系统,中压甲铵液储槽,通过中密水降低中压甲铵温度,对精馏后尿液进行闪蒸,提高尿液浓度,对中压气提后尿液进行精馏,用CO2对中压精馏后尿液进行气提,对合成塔出液进行精馏,加热尿液,加热尿液,5、并联中压系统中压甲铵液储槽通过中密水降低中压甲铵温度对精,并联中压系统为2005年扩能改造中采用STAMICARBON工艺技术新增的系统,与原高压系统并联操作,作用相当于原高压系统和原低压系统。 合成反应液的一部分经电磁阀XV2103、液位控制阀LV-2101进入中压精馏塔(C501/S50

26、1)顶部,喷洒在精馏塔(C501/S501)的填料床上,发生闪蒸作用,压力降至绝压2.0MPa左右。由于减压的结果,尿液中的一部分甲铵分解生成尿素,所需的热量由溶液本身供给,从而使溶液的温度下降。温度下降后的溶液进入中压加热器(E501)底部,在中压加热器(E501)中与壳侧的中压蒸汽(0.91.2MPa)换热,温度重新上升。分解后的气体通过填料床上升,其中的H2O被合成反应液洗涤吸收,未被吸收的气体由顶部离开。,5、并联中压系统,并联中压系统为2005年扩能改造中采用STAM,中压CO2气提塔(C502)出气与中压精馏塔(C501)出气合并后一起进预蒸发器(E310A)壳侧进行热量回收,原低

27、压甲铵冷凝器(302C)冷凝生成的甲铵液也通过中压甲铵泵(P309A/B)由FIC3202控制全部或部分送入预蒸发器(E310A)壳侧。在预蒸发器(E310A)壳侧,甲铵生成反应所释放出的冷凝热用于对管侧的尿素溶液进行预浓缩,形成的甲铵与未冷凝的NH3和CO2一道,被送往浸没式中压甲铵冷凝器(E-503)。 在中压甲铵冷凝器(E-503)中,余下的未冷凝的NH3和CO2几乎完全被冷凝,释放的冷凝热散发给中压调温冷却水系统。冷凝形成的中压甲铵液含H2O约21%(wt),温度控制在大约105左右,通过甲铵液位槽(V501)由新增高压甲铵泵(P501)分别由FIC2102和LIC3203控制送至高压

28、洗涤器(203-C)和高压冷凝器(202C)内。,5、并联中压系统,中压CO2气提塔(C502)出气与中压精馏塔,中压CO2气提塔(C502)底部出来的含有少量未转化成尿素的氨和CO2的尿素溶液,经调节阀LV3202将压力由2.0MPa减压到0.4MPa后送往低压分离器(C322/S322)顶部。在低压分离器(C322/S322)中,尿液被喷洒在填料床上,由于减压的结果,尿液中的一部分甲铵分解,所需的热由溶液本身供给,从而使溶液的温度下降。尿液流过填料床后在分离器(S322)中进行气、液分离,气体通过填料床继续上升,液体则离开低压分离器(C322/S322),进入低压分离器(C322/S322

29、)底部的低压循环加热器(E322)管侧。低压循环加热器(E322)的壳侧采用0.4MPa低压蒸汽作加热介质,将尿液重新加热后返回到低压分离器(C322/S322)底部,其结果是尿液中的甲铵又一次分解。分解后的气体通过填料床上升,使气体中所含的水蒸汽被部分冷凝,尿液则从低压分离器(C322/S322)底部离开,经闪蒸分离器(S314)分离后送预蒸发器(S311)进一步增浓。,5、并联中压系统,中压CO2气提塔(C502)底部出来的含有少,中压甲铵液位槽(V501)顶部出气与低压分离器(C322/S322)顶部出气一道,被送往预低压甲铵冷凝器(E313)进一步吸收。 中压甲铵冷凝器(E503)壳侧

30、采用85的调温水冷却,中压调温水在一个封闭的加压系统中,用中压冷凝器循环水泵(P502A/B)循环。E503壳侧出口的调温水,经CO2冷却器(E107)壳侧,吸收CO2脱氢反应产生的热量后进入中压冷凝器循环水泵(P502A/B)。中压冷凝器循环水泵(P502A/B)出口的调温水经循环冷却器(E504)将温度降为85以后再送入中压甲铵冷凝器(E503)壳侧,循环使用。,5、并联中压系统,中压甲铵液位槽(V501)顶部出气与低压,6、解吸水解系统,6、解吸水解系统,6、解吸水解系统,水解塔出液和进液进行热交换,将氨和CO2解吸出来,降低解吸气相温度,冷凝成稀甲铵,将尿素水解成氨和水,将氨和CO2解

31、吸出来,收集解吸气相冷凝后的稀甲铵,解吸排液与氨水进行换热,降低解吸排液温度,将氨和CO2解吸出来,6、解吸水解系统水解塔出液和进液进行热交换将氨和CO2解吸出,解吸塔给料泵(702J/JS)将工艺冷凝液(氨水)从氨水槽中抽出,由FIC801调节流量送入解吸塔换热器(E-802)中,与第三解吸塔(C-804)底部出来的排放液换热,然后进入第一解吸塔(C-801)的第三块塔板上。工艺冷凝液在塔内自上而下流动,与来自第二解吸塔(C-802)含有CO2与NH3的解吸气及水解塔(C-803)来的二次蒸汽逆流相遇,工艺冷凝液中的大部分CO2和NH3被加热汽提出来。 汽提后的液体从塔底引出,由LIC802

32、调节控制,用水解塔给料泵(P801A/B)将其送至水解换热器E-803,与从水解塔底部来的水解液互相换热后,进入水解塔顶部塔板。,6、解吸水解系统,解吸塔给料泵(702J/JS)将工艺冷,液体自上而下流动,经过截止阀减压后的3.8MPa的中压蒸汽由塔底送入,提供水解反应所需热量,液体与蒸汽逆流相遇后生成的二次蒸汽由塔顶逸出进入第一解吸塔(C-801),压力由PIC804控制,液体温度逐渐升高,使尿素不断水解为CO2与NH3,从水解塔底部出来的液体称为水解液,温度指示为TIC811,利用其自身的压力,送入水解换热器E-803将热量传给第一解吸塔出来的解吸液后进到第二解吸塔顶部,水解塔(C-803

33、)液位由LIC803控制,液体在第二解吸塔内自上而下流动,与底部引入的第三解吸塔C804顶部出气逆流相遇,提供了解吸所需的热量。水解塔(C-803)进气设有安全阀PSV802。,6、解吸水解系统,液体自上而下流动,经过截止阀减压后的3.,解吸后的液体由底部排出进入第三解吸塔给料泵P804A/B,送至第三解吸塔C804顶部,第二解吸塔液位由LIC8102控制,0.4MPa的低压蒸汽由塔底送入,由FIC8102调节控制,提供解吸分离所需热量,液体与蒸汽逆流相遇后工艺冷凝液中的剩余CO2与氨被加热汽提出来,出气与FIC8102调节控制的部分0.4MPa低压蒸汽一同进入到第二解吸塔底部,第三解吸塔C8

34、04出液进入解吸塔换热器E802壳侧,加热管侧解吸给料泵702J/Js提供的进入第一解吸塔(C-801)的稀氨水,再进入废水冷却器E801冷却,经第三解吸塔C804液位控制阀HV804控制排入地漏、701F,或由P-806A/B经调节阀LV806控制回收送至。第一解吸塔顶部出气管设有放空线,如出现解析系统超压情况,打开放空截止阀,放空气体进入702F;第三解吸塔给料泵P804A/B出口设有回流线至该泵入口;第二解吸塔底部出液与第三解吸塔C804出液设有付线阀,如切除第三解吸塔C804可开此阀,关第二解吸塔底部和第三解吸塔C804出液阀。,6、解吸水解系统,解吸后的液体由底部排出进入第三解吸塔给

35、料泵P,6、解吸水解系统,从第一解吸塔顶部出来的气体,进入回流冷凝器(E-804)的壳侧冷凝,未冷凝的气体尾气经V-801由HIC801控制进入闪蒸冷凝器701-C冷凝吸收,再进一步回收CO2与NH3,回流液贮槽(V-801)内的工艺冷凝液经回流泵P802A/B送出,一部分返回到第一解吸塔顶部第一块塔板作为回流液,另一部分送至预低压甲铵冷凝器(E313)和(或)低压甲铵冷凝器(302C)继续吸收。闪蒸冷凝器液位槽(V307)吸收循环泵P706A/B出口回收的工艺冷凝液由FIC3307控制进入到回流冷凝器E804作为水解系统加氨水。,6、解吸水解系统 从第一解吸塔顶部出来的气体,进入回,7、蒸发

36、造粒系统,7、蒸发造粒系统,7、蒸发造粒系统,分离尿液中的氨和CO2,提高尿液浓度,分离尿液中的氨和CO2,提高尿液浓度,加热尿 素,加热尿 素,储存尿 素,分离尿液中的氨和CO2,提高尿液浓度,加热尿 素,加热尿 素,加热尿 素,7、蒸发造粒系统分离尿液中的氨和CO2,提高尿液浓度分离尿液,预蒸发系统为2005年装置扩能改造新增的系统,用于将尿液贮槽(303-F)内尿素溶液的浓度提高至78.2%。来自闪蒸槽(302-F)和新增并联闪蒸槽(S314)的尿液进入预蒸发加热器(E310A/B)进行加热。预蒸发加热器(E310A/B)分为两段,一段加热器(E310A)采用中压系统气相(S501/C5

37、02)混合中压甲铵液(P309A/B)作加热介质;二段加热器(E310B)采用0.4MPa低压蒸汽作加热介质,由压力控制器PIC3304控制,使预蒸发分离器(S311)出口尿液温度TIC313控制在指标范围内(88左右)。被预蒸发加热器(E310A/B)加热后的尿液立即进入预蒸发分离器(S311)进行气液分离,气相去并联蒸发冷凝器(E712)中冷凝,液相由尿液贮槽(303-F)收集。预蒸发分离器(S311)的真空度由并联蒸发冷凝器(E712)和并联喷射器(J712)产生并保持,真空压力指示仪表为PI3305。,7、蒸发造粒系统(预蒸发),预蒸发系统为2005年装置扩能改造新增的系统,用于将,老

38、蒸发系统采用两段真空蒸发,真空度由气相线上的喷射器及冷凝器产生,其中二段蒸发先采用蒸汽喷射器升压、冷凝,再采用两级蒸汽喷射器及冷凝器产生真空。被预蒸发系统增浓的尿液收集在尿液贮槽(303-F)中,液位由LIC-303指示,温度由TI-308指示,加冷凝液线来自904J/Js,由FIC3104控制流量。尿素溶液泵(303J/Js)将尿液从尿液贮槽(303-F)中抽出,由流量控制器FIC401控制送至一段蒸发加热器(401-C)加热,然后进入一段蒸发分离器(401-F)进行分离,一段蒸发加热器(401-C)采用0.4MPa低压蒸汽作加热介质,温度(TIC403)通过调节器PIC-401串级控制,一

39、段蒸发分离器压力指示为PI402。一段蒸发分离器(401-F)顶部出来的气液混合物被一段蒸发冷凝器(702-C)管侧中的循环水冷凝,冷凝液进入氨水槽(701-F)回收,未被冷凝的气体由一段蒸发第一喷射器(701-L)抽出,送最终冷凝器(705-C)继续冷凝,冷凝后送氨水槽(701-F)。一段蒸发冷凝器(702C)壳侧还设有破真空阀PIC701,用于对系统破真空。,7、蒸发造粒系统(老蒸发),老蒸发系统采用两段真空蒸发,真空度由气相线上的喷射器,经一段蒸发浓缩后浓度达94.4%的尿液进入二段蒸发加热器(402-C),加热后直接进入二段蒸发分离器(402-F)进行气液分离,二段蒸发加热器(402-

40、C)采用0.8MPa蒸汽加热,温度TIC404通过PIC-403串级控制,二段蒸发分离器压力指示为PI404。 二段蒸发分离器(402-F)顶部出来的气液混合物经升压喷射器(702-L)升压后,进入二段蒸发第一冷凝器(703-C)壳侧被冷凝,冷凝液进入工艺冷凝液收集槽(V704),未被冷凝的气体由二段蒸发第一喷射器(705-L1)抽出,送到二段蒸发第二冷凝器(705-L3)壳侧被再次冷凝,冷凝液进入氨水槽(701-F)回收,不凝气体由二段蒸发第二喷射器(705- L2)抽出,送入最终冷凝器(705-C)冷凝,冷凝后送氨水槽(701-F)。,7、蒸发造粒系统(老蒸发),经一段蒸发浓缩后浓度达94

41、.4%的尿液进入二段蒸发,一段蒸发分离器(401-F)顶部和二段蒸发分离器(402-F)顶部出气喉管均设有氨水冲洗点,防止引压管积存缩二脲造成结晶堵塞。 离开二段蒸发分离器(402-F)底部浓度达98.8%(设计值)的尿液经熔融尿素泵(401-J/JS)送造粒喷头(601-LA/B)进行喷淋造粒。 为防止高浓度的熔融尿素产生结晶,熔融尿素泵(401-J/JS)的出口管线做成夹套式,采用0.4MPa低压蒸汽作热源,压力由调节阀PIC916控制在0.28MPa左右。,7、蒸发造粒系统(老蒸发),一段蒸发分离器(401-F)顶部和二段蒸发分离,尿素熔融液进入造粒喷头(601-LA/B)后,在旋转的喷

42、头所产生的离心力作用下由喷孔喷出,形成细小的液滴,均匀地喷洒在造粒塔(601A)横截面上。由于重力的作用,液滴逐渐下降,与自下而上的冷空气逆流相遇,经凝固和冷却两个过程后形成尿素粒子,落在造粒塔(601A)的底部。熔融尿液在进入喷头之前的管线上还装有三通阀,老蒸发为HV-603,新蒸发为HV-4101,通过它们分别可以将熔融尿液泵401-J/JS及P411A/B出口的尿素溶液循环到尿液贮槽(303-F)中,循环线的冲洗流量由FIC602控制。固化后的尿素颗粒在造粒塔底部收集,被刮料机(601-V)推到下料口中,由下料口下部的皮带(602-V)运走,经流化床产品冷却器(X601)冷却至60以下后包装出厂或送散装仓库。流化床冷却器(X601)排出的含尿素粉尘的尾气经旋风分离器分离后,将细小粉尘再送回造粒塔(601A)内,一部分颗粒成为晶种被下落的尿素液滴包围,其余部分由塔顶放空。,7、蒸发造粒系统(造粒),尿素熔融液进入造粒喷头(601-LA/B)后,在旋,

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