尿素生产(shēngchǎn)装置组员(zǔyuán):王佳俊、孙成超、姚波、秦鹏超、孙星星第一页,共二十页。尿素生产的原理①﹑尿素合成原理:一般认为合成尿素的反应是在液相中分两步进行的:第一步:将液氨与二氧化碳在高温﹑高压作用下生成液体氨基甲酸铵,即甲铵生成反应;2NH3﹙液﹚+CO2﹙气﹚=NH4COONH2﹙液﹚+119.2千焦/摩尔是强放热反应,又是体积缩小的可逆反应。在一定压力温度下,如能及时移走热量,反应能迅速完成。达到化学平衡。第二步:甲铵脱水反应得到尿素:NH4COONH2﹙液﹚=CONH﹙2﹚2﹙液﹚+H2O﹙液﹚-15.5千焦/摩尔为微吸热可逆反应,主要在液相中进行,反应较慢,因此(yīncǐ)为合成尿素的控制反应。在CO2汽提法生产尿素的工业装置中,上述两个反应主要在高压甲铵冷凝器及合成塔中进行。第二页,共二十页。、分解蒸发原理:利用不同组分在相同压力下沸点不同,同一组分在不同压力下沸点不同,通过加热,减压等手段,使混合液中易汽化的介质汽化分解,从而得到浓度较高的产品。、水解原理:CO(NH2)2NH4COONH2NH4COONH22NH3+CO2④、吸收、解吸原理:利用NH3和CO2在不同压力下,温度下在水中的溶解度不同使未反应成分得到分离、溶解、吸收、最后以液态形式回收入系统参加再反应。⑤、汽提原理汽提,就是在加热的同时,使一种气体通过甲铵液,从而降低气相中CO2或NH3某一组分的分压,促使甲铵分解,已达到分解甲铵的目的(mùdì)。汽提用的气体如果是氨,称氨气提法;用CO2作汽提介质,称CO2汽提法。第三页,共二十页。尿素合成塔低压吸收塔CO2汽提塔高压甲铵冷凝器精馏塔低压甲铵冷凝器低压甲铵冷凝贮槽闪蒸槽尿液槽氨水槽一段蒸发分离器二段蒸发分离器解吸塔水解塔常压吸收塔循环冷却器回流冷凝器回流冷凝贮槽CO2来自压缩液氨来自低压甲铵冷凝液贮槽造粒塔放空放空去一表冷去一段蒸发冷凝器去二段蒸发冷凝器去界外尿素主流程低压汽包经甲铵泵去高洗器高压汽包高压蒸汽来自界外低压蒸汽界内高压蒸汽界外低压蒸汽第四页,共二十页。第五页,共二十页。素合成塔结构(jiégòu)特点尿素合成塔承压筒体结构可分为单层和多层板包扎卷制两种型式,都是内衬不锈钢(或钛材)衬里。单层承压筒体结构因各种因素相对(xiāngduì)较少;而多层承压筒体结构又分为以下几种型式:⑴单个筒节多层包扎再焊接成筒体的深环焊缝结构,内衬8~11mm不锈钢衬里。国内在用尿素合成塔大部份都是这种型式。⑵多层热套筒体结构。三层40mm厚的筒...