尿素生产工艺流程
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尿素生产原理、工艺流程及工艺指标1.生产原理尿素是通过液氨和气体二氧化碳的合成来完成的,在合成塔D201中,氨和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵,氨基甲酸铵脱水生成尿素和水,这个过程分两步进行。
第一步:2NH3,CO2 NH2COONH4,Q第二步:NH4COONH2 CO(NH2)2,H2O,Q第一步是放热的快速反应,第二步是微吸热反应,反应速度较慢,它是合成尿素过程中的控制反应。
1、2工艺流程:尿素装置工艺主要包括:CO2压缩和脱氢、液氨升压、合成和气提、循环、蒸发、解吸和水解以及大颗粒造粒等工序。
1、2、1 二氧化碳压缩和脱氢从合成氨装置来的CO2气体,经过CO2液滴分离器与来自空压站的工艺空气混合(空气量为二氧化碳体积4%),进入二氧化碳压缩机。
二氧化碳出压缩机三段进脱硫、脱氢反应器,脱氢反应器内装铂系催化剂,操作温度:入口?150?,出口?200?。
脱氢的目的是防止高压洗涤器可燃气体积聚发生爆炸。
在脱氢反应器中H2被氧化为H2O,脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50ppm,经脱硫、脱氢后,进入压缩机四段、五段压缩,最终压缩到14.7MPa(绝)进入汽提塔。
二氧化碳压缩机设有中间冷凝器和分离器,二氧化碳压缩机压缩气体设有三个回路,以适应尿素生产负荷的变化,多余的二氧化碳由放空管放空。
2 液氨升压 1、2、液氨来自合成氨装置氨库,压力为2.3 MPa(绝),温度为20?,进入液氨过滤器,经过滤后进入高压氨泵的入口,液氨流量在一定的范围内可以自调,并设有副线以备开停车及倒泵用.主管上装有流量计.液氨经高压氨泵加压到18.34 MPa(绝),高压液氨泵是电动往复式柱塞泵,并带变频调速器,可在20—110%的范围内变化,在总控室有流量记录,从这个记录来判断进入系统的氨量,以维持正常生产时的原料N/C(摩尔比)为2.05:1。
高压液氨送到高压喷射器,作为喷射物料,将高压洗涤器来的甲铵带入高压冷凝器,高压液氨泵前后管线均设有安全阀,以保证装置设备安全。
尿素合成的工艺流程图尿素是一种重要的化肥和化工原料,在世界上广泛应用。
下面是一种常见的尿素合成工艺流程。
尿素合成的工艺流程主要包括前处理、合成、分离和精制四个步骤。
首先是前处理步骤。
尿素的合成原料主要是氨气和二氧化碳。
这些原料首先需要经过预处理。
氨气经过压缩,然后进入氨分解器,通过加热和催化剂的作用,将氨分解成更高浓度的氢气和氮气。
二氧化碳经过压缩和过滤等处理,确保其纯度。
接下来是合成步骤。
高浓度的氢气和氮气进入一个双反应器系统。
其中一个反应器温度控制在170-190℃左右,另一个反应器控制在190-210℃。
在这两个反应器中,氢气和氮气与还原铁催化剂反应生成氨气,然后和二氧化碳反应生成尿素。
反应器系统内部的摆动泵将反应物和产物分别输送至两个反应器,以保证高效反应。
然后是分离步骤。
合成产物中除了尿素,还有一些杂质物质。
分离步骤的主要目的是去除这些杂质,使尿素纯度达到要求。
首先,将合成产物经过冷却,使其凝结成固态尿素颗粒。
然后通过气流来除去固态尿素表面的杂质和水分。
接下来通过真空器将尿素颗粒中的杂质进一步净化并除去残留的气体。
最后,尿素颗粒通过输送带进入鱼鳞式分离机,将尿素颗粒和杂质物分离。
最后是精制步骤。
经过前面的处理,尿素已经达到一定的纯度。
但为了使尿素符合特定的产品标准,需要进行进一步的精制。
这一步主要包括晶体分离和干燥。
晶体分离通过溶解尿素晶体并使其再结晶,将其中的杂质物质分离出来。
干燥过程则通过加热和真空抽取的方式,去除尿素中的水分,使其达到合格的含水率。
以上便是尿素合成的常见工艺流程。
在实际生产中,还会根据具体情况进行调整和优化,以提高产量和产品质量。
同时,为了保证生产过程的安全性,还需要采取相应的安全措施,并建立完善的环保措施,以减少对环境的影响。
一、产品介绍
尿素(Urea)是一种碳氮化合物,由一个碳原子、两个氮原子和四个
水分子组成,化学式为CO(NH2)2、尿素有2种商品性质:颗粒状尿素和
精制尿素。
颗粒状尿素由煤气化法(蒸汽)和气体洗分(气体洗)合成,
使用于农用肥料,而精制尿素通过气体洗分、分子筛热裂解、过氧化物还
原等工艺制成,用于汽车气增强、催化剂、药用尿素、农药等多个行业。
二、综合工艺流程
1、气体洗分工艺:
以氨气、空气为原料,采用气体洗分法合成尿素,以下为气体洗分工
艺流程:
(1)氨气和空气经过调节塔调节浓度,进入催化塔合成尿素;
(2)尿素合成过程中同时产生有机废气;
(3)有机废气排口水平流动,然后将其进行气体洗分,将尿素、氨
气和空气等多组分的气体分离;
(4)尿素、氨气和空气进入冷凝器冷凝,液态回流均进入尿素槽;
(5)氨气和空气分别进入氨气回收塔和空气回收塔,然后循环使用。
2、石膏裂解工艺:
石膏裂解工艺是一种生产尿素的常用方法,其工艺流程如下:
(1)石膏进料,通过负荷控制磨细机磨细;
(2)磨细后的石膏进入熔石膏炉内,当。
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1
同一段差不多
3.
去常压吸收塔
氨水来自氨水槽
6.氨水解吸
解吸废水
去界区
中压蒸汽来自外管250℃2.4Mpa
流程说明
1、液氨加压
来自界区的液氨在取样分析后由高压泵加压到14Mpa送往高压喷射器
2、反应阶段
液氨作为喷射动力,将来自高压洗涤器的甲铵液一起带入高压甲铵冷凝器,在其中生成甲铵CO2+2NH3 ⇌NH4•COONH2反应放热,回收一部分热量让反应平衡向正反应偏移;反应后的气体跟液体直接通往合成塔底部,在合成塔(14Mpa 183℃)中生成尿素NH4•COONH2 ⇌CO (NH2)2+H2O 反应吸热,而气体CO2+2NH3 ⇌NH4•COONH2反应放热,所以合成塔中自热平衡,且合成塔中设有多层塔板,防止返混;反应生成的尿素-甲铵液体从合成塔底部取样分析后去汽提塔顶部,与下层来的高压CO2逆流接触,在高温以及CO2气体带动下,甲铵液被进一步分解,尿素及甲铵液从汽提塔底部取样分析后去往精馏塔,在精馏塔中循环加热,促进甲铵液进一步分解,出来的尿素溶液浓度大约为68%,取样分析后进入闪蒸罐(常压),闪蒸出CO2/NH3/H20,尿素溶液流进尿素贮罐。
3、尿素造粒
尿素贮罐的尿素溶液取样后打到一段蒸发加热器(0.03Mpa 13 0℃)尿素溶液中的气体水分充分分解、蒸发,出一段加热器的尿素溶液浓度大约为95%,然后流进二段蒸发加热器(0.003MPa 140℃)
. 继续加热浓缩,出来的尿素为熔融状态(99.7%),取样后送到造粒系统直接做成颗粒状,包装存储。
4、其他说明
过程中产生的气体回收利用,或者去排气筒,用过程中产生的溶液吸收后返回氨水槽,不能吸收的气体排大气。
.;。
尿素的生产工艺流程
尿素是一种常用的无机化合物,广泛应用于化肥、化工、医药等领域。
其生产工艺流程通常包括以下几步:
1. 合成气制备:通过天然气、石油或煤炭等燃料的气化反应,产生合成气(一氧化碳和氢气的混合物)。
2. 氨制备:将合成气经过催化转化反应,生成氨气。
常用的氨合成催化剂是铁、镍、铑的合金。
3. 尿素合成:将氨气与二氧化碳反应生成尿素。
尿素合成反应通常采用一种称为“尿素合成反应”的过程,该过程包括高温高压、催化和再循环等步骤。
4. 氨回收:由于尿素合成反应中的氨气未完全转化为尿素,剩余的氨气需要从尿素产物中回收利用。
常用的回收方法是采用蒸汽脱氨或萃取等工艺。
5. 精制和成品制备:通过混合、结晶、干燥等工艺对尿素进行精制和成品制备。
最终得到的尿素产品可以根据需要进行粒度调整、添加剂等工艺。
需要注意的是,尿素的生产工艺流程可能会根据不同的生产厂家和技术路线有所差异,上述流程仅为一般性描述。
另外,为了提高生产效率和产品质量,尿素生产工艺流程中常常采用先进的自动化控制系统和能源回收装置。
煤制尿素工艺流程
1.原料准备:选用适合的煤炭作为主要原料,并对其进行破碎、煤磨
和煤岩脱硫等预处理工序,以保证原料的质量和适宜性。
2.煤气化:将经过预处理的煤料送入煤气化炉中,在高温和一定压力
下进行气化反应,将煤转化为合成气体(即煤气)。
3.气体净化:合成气中含有大量的杂质,需要经过净化工序进行处理。
一般包括除尘、脱硫、脱碳等步骤,以提高合成气的纯度和质量。
4.合成氨的制备:经过气体净化的合成气通过催化转化,使其转化为
合成氨。
这个步骤通常被称为“组合反应”或“氨合成”,需要使用高温
高压的环境条件和合适的催化剂。
5.尿素合成:将制备好的合成氨与二氧化碳进行反应,生成尿素。
尿
素合成反应通常是在低温下进行的,需要通过反应器、冷凝器、渗透器等
设备来控制反应温度、压力和流体流动等参数。
6.尿素精制:尿素合成反应生成的产物中含有一些杂质和副产物,需
要进行精制以提高尿素产物的纯度和质量。
精制过程通常包括结晶、纯化
和脱水等步骤。
7.产品包装和储存:经过精制的尿素产物通常以固体形式进行包装,
并进行适当的储存和运输,以便销售和使用。
以上是煤制尿素的主要工艺流程。
在实际操作中,还需要考虑原料和
中间产物的输送、控制和再利用,以及废气、废水和废渣的处理等环保问题。
此外,还需要对整个工艺流程进行安全检查和控制,以确保操作人员
及设备的安全。
煤制尿素工艺的技术和经济指标也是关键的研究和改进对象,涉及到原料利用率、能耗、产品质量和成本等方面的考虑。
尿素的生产工艺流程尿素是一种重要的化学品,广泛应用于农业、化工、医药等领域。
尿素的生产工艺流程有以下几个主要步骤:1. 合成氨的制备:尿素的生产首先需要制备氨气。
通常采用合成氨工艺流程,即将气体混合物(通常为自然气和蒸汽的混合物)通过压缩、解冷、采用催化转化反应等方式,将气体转化为含有高浓度氨气的气体。
2. 尿素合成:尿素的合成一般采用哈伦斯过程,即将合成氨与二氧化碳反应生成尿素。
这一步骤通常在高压和高温下进行,并且需要使用催化剂催化反应。
具体的反应方程式为:2NH3+ CO2 → NH2CONH2 + H2O3. 尿素结晶:尿素合成后是以液体状态存在的,需要通过结晶过程将其转化为固体尿素。
通常采用蒸发结晶法或压滤除溶法进行尿素的结晶。
具体的过程一般包括加热、浓缩、结晶分离、干燥等步骤。
4. 尿素粒化:经过结晶后的尿素通常需要进行粒化处理,以改善其性能和外观。
粒化过程通常采用旋转粒化机,将固体尿素与适量的液体尿素混合后,通过旋转机械的作用使尿素逐渐成为颗粒状。
粒化后的尿素质量更均匀,便于搬运和应用。
5. 产品包装和储运:尿素粒化后,需要进行适当的包装和储运以保证产品质量和安全性。
一般采用塑料袋或编织袋等包装尿素,并以集装箱或散装的形式进行储运。
同时,根据不同的应用需求,也可以对尿素进行进一步的混合、掺杂等处理,以调整其化学成分和性能。
尿素的生产工艺流程需要采用先进的设备和控制技术,以确保产品质量和生产效率。
同时,对废气、废水等产生的副产品也需要进行适当的处理和回收,以避免对环境造成污染。
因此,尿素的生产需要综合考虑技术、环保和经济等多个方面因素的综合优化。
化肥厂尿素生产工艺流程简介
1.尿素的物理性质:化学名称叫碳酰二胺,分子式为CO(NH2)2,分子量为.含氮量为%,是含氮量最高的固体氮肥.因为人类及哺乳动物的尿液中含有这种物质,并且由鲁爱耳在1773年蒸发人尿是发现了它,故称为尿素.尿素为无色,无味,
无臭的针状或棱状结晶.在20-40度温度下,晶体的比重为1.335克/cm3.尿素易溶于水和氨,也溶于醇,包装和贮存要注意防潮.
2.尿素的用途和产品标准.主要用作肥料,饲料和工业原料.在工业上尿素作为高聚物的合成原料,用来制成甲醛树脂,用于生产塑料,涂料和黏合剂.尿素也
用于医药,制革,颜料等部门.国家指标GB2440--91尿素技术指标.
3.生产尿素的原料主要是液氨和二氧化碳气体,液氨是合成氨厂的主要产品,二氧化碳气体是合成氨原料气净化的副产品.合成尿素用的液氨要求纯度高于%,油含量小于10PPm,水和惰性物小于%并不含催化剂粉,铁锈等固体杂质.要求二氧化碳的纯度大于%,硫化物含量低于15mg/Nm3.
4.尿素的生产办法和过程尿素的合成分两步进行,主要化学反应
为:NH3(液)+CO2(气)==NH4COONH3=Q
NH4COONH2==CO(NH2)+H2O-Q工业过程为1.液氨与二氧化碳的净化与提压输送2.液氨与二氧化碳合成
尿素3.尿素熔融物与未反应物的分离与回收4.尿素溶液的蒸发,造粒.
老系统选用的是水溶液全循环法.该法是利用碳酸稀溶液吸收未反应的氨与二氧化碳生成甲胺或碳酸氨溶液,再利用循环泵送回合成塔,由于未反应的氨和二氧
化碳呈水溶液形态进行循环,故动力消耗较小,流程也较简单,投资也省.
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