国内尿素合成工艺研究_崔保命

《现代工业化学》

课程考核论文

题目：尿素增产扩能装置中合成塔的改造

班级：化学11-1BS

学号：14111700409

姓名：喻 杰

1

摘要：尿素是一种重要的化学肥料，化学分子式为CO(NH2)2，化学名称是碳酰二胺；纯尿素的含氮量为46.65%，远远高于硝铵等氮肥；随着农业的发展以及人口的增长对农作物增产的依赖，对尿素的需求也在不断地增长，使得尿素生产装置的新建、改建和扩建成为必然。而尿素合成塔是尿素装置的关键设备，合成塔转化率的大小直接影响到尿素工艺的能耗水平，尿素合成塔塔盘的设计和制造直接决定了尿素合成塔的合成转化率。可以通过将尿素合成塔的塔盘由原来平筛板结构改为波形高效节能塔板后，以提高合成塔内CO2转化率。

关键词：尿素、增产扩能、合成塔装置改造

Abstract：Urea, formula CO(NH2)2, named carbonyl diamide alternatively, Nitrogen

percentage composition of pure urea is 46.65%，which is far higher than those of the

ammonium nitrate,it is an important chemical fertilizer. With the development of

agriculture and the growth of population dependence on crop production, the demand

for urea is in constant growth, make the urea production plant construction, rebuilding

and expansion of become inevitable. The urea synthetic tower is the key of the urea

对苯二胺新型合成工艺研究进展 精品好文档，推荐学习交流

仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢6 对苯二胺新型合成工艺研究进展

崔天放，朱沧，苏燕

(沈阳化工学院应用化学学院，辽宁沈阳110142)

摘 要：介绍了制备对苯二胺的传统工艺方法及一些新的工艺方法．对这些工艺方法的优缺点进行了归纳比较．阐

述了新的工艺方法在保护环境、原子利用率、利用可再生资源等方面的优点。简要介绍了对苯二胺的用途和新工艺

法合成对苯二胺的前景

关键词：对苯二胺：合成；性质：应用

Abstract： A introduce to prepare P—phenylenediame by the

traditional process and by the new craft was given in the

paper．The advantages of the new craft in environment

protection，atomic availability and the utility of renewable

resources were expounded in comparison of the craft merits

and shortcomings for preparing P—phenylenediame．Finally，

application of p—phenylenediame and its new craft prospect

for synthezing 0f p—phenylenediame were discussed．

Key words：p—phenylenediamine； synthesis； character；

application

1 前言

对苯二胺(P—phenylenediamine)，又名乌尔丝D，是最简单的芳香二胺之一，广泛用于染料、洗化、橡胶、国防等工业中⋯。在染料行业可制取偶氮染料，生产毛皮染色剂，在橡胶行业可制取橡胶防老剂等 ]。作为中间体的对苯二胺在市场上的需求量很大．特别是用于生产对苯二胺类防老剂。此类防老剂具有比胺类或酚类防老剂更优异的抗热氧老化和突出的抗臭氧性能，是现今最有效的抗屈挠龟裂防老化剂，也是当今防老剂中唯一具有良好抗氧作用的品种．对于大力发展子午线轮胎不可或缺。对苯二胺具有完善的传统的合成工艺．但随着人们对环境问题、资源利用率的关注，传统的合成工艺承受着巨大的压力。这促使人们研究探索新的对苯二胺合成工艺， 以期解决与环境、资源利用等方面的矛盾。

2019年07

月工艺简单，后续加工简单，成品为均匀的珠状颗粒，理想的珠状树脂可直接用于加工。在工业中广泛使用，通过悬浮法制备80％聚氯乙烯，所有苯乙烯离子交换树脂，可发性聚苯乙烯，部分聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯。实质上，悬浮聚合通过机械搅拌和悬浮剂实现。通常水不溶性单体苯乙烯分散在中等水中，并通过机械搅拌将单体分散至0.01～5mm的直径。本体聚合采用液滴形式。在苯乙烯的悬浮聚合中，引发剂和分散剂的量，温度和搅拌速度以及单体与水的比例对粒度分布具有显着影响。如果控制不当，很容易使球粘在一起甚至变厚。嵌段的形成影响单体的聚合。随着分散剂的量增加，分散剂在聚合物微球颗粒周围的浓度增加，从而阻碍颗粒的聚集。在分散聚合过程中，如果分散剂的含量太低，分散体系将不稳定并且聚合物微球将容易粘合。如果分散剂的量太大，则体系的粘度太大，并且成核时间增加，并且阻碍了成核聚合。聚合物微球的生长。因此，分散剂的选择应该是合适的。在正常条件下，大多数烯烃不会自动开启键合聚合，而是依赖于引发剂或应用能量。引发剂通常是弱键，易于分解，并且可以形成中性自由基均化和异型裂化以及自由基烯烃聚合，其可以充当活性材料以打开键。但是，如果浓度太高，则聚合反应太快，系统不会放热。引发剂的分解可能是爆炸性的和不安全的。当引发剂太小时，聚合速率慢并且反应时间长。而如果引发剂的含量不断增加的话，相应的反应会大幅度的增加，但是生成物可以依附的内核是有限的，所以聚合物的颗粒会出现增大的情况，与此同时反应所需要的时间也会不停的缩短，出现这一情况的原因是随着引发剂的量增加，自由基的浓度随着反应的增加而增加，并且反应速率也增加。因此，单体的聚合中心生长得更快，从而促进了粒径的增加和引导。增加聚合物浓度。此外，稳定剂的相对低的吸附速率加速了附聚过程并且倾向于产生更大的颗粒。4结语汽油热解苯乙烯过程中苯乙烯聚合的引发机理是自由基引发和热引发。在链的初始阶段，1,3,5-三苯基环己烷参与反应形成乙基苯基。从原料中提取乙苯涉及苯乙烯聚合的链转移反应，因此苯乙烯聚合物的含量在聚合物式C80H82中最高且40度不饱和度。参考文献：[1]迟锋.影响苯乙烯抽提装置长周期运行的措施分析[J].化工管理,2018,31(23):73.[2]曾远森,卢腾龙,王亚欢.乙烯裂解汽油抽提苯乙烯工艺中C8C9馏分分离研究[J].广东化工,2018,45(8):80-82+101.[3]吴优.裂解汽油抽提苯乙烯工艺中苯乙炔加氢技术探析[J].化工管理,2018,31(30):103-104.[4]稻草溶剂法提取木寡糖研究[C].北京:中国造纸学会第十八届学术年会,2018.[5]食品接触塑料制品中挥发性有机物高通量检测及迁移研究

浅谈 Snamprogetti 氨气提法的尿素生产工艺

摘要：意大利斯纳姆普罗盖蒂(Snamprogetti)公司创立于1956年，在60年代初开始尿素生产的研究。1966年第一个建成以氨做为气提气的日产70吨的尿素装置。本文简单谈谈其生产工艺。

早期第一代氨气提法尿素装置，设备采用框架式立体布置，氨直接加入气提塔底部。在70年代中期，改进了设计，设备改为平面布置。而且也不向气提塔直接加入氨气，这就是所谓的自气提工艺或称为第二代氨气提工艺，是目前采用的方法。

一、工艺流程

斯纳姆氨气提法尿素工艺由以下几个主要工序组成：

1）CO2气体的压缩；2）液氨的加压；3）高压合成与氨气提回收；4）中压分解与循环回收；5）低压分解与循环回收；6）中、低压分解与循环回收；7）真空蒸发与造粒；8）解吸与水解系统；各工序之间的关系可用图1-1表示。

1.原料的压缩

由尿素界区外合成氨装置送来的压力约为0.05MPa的CO2气体，加入少量工艺空气（防腐空气）后进入汽轮机驱动的离心式CO2压缩机，加压至15.9 MPa送入尿素合成塔。送来的液氨，经计量后进入液氨储槽，用液氨升压泵（电机驱动的单级离心泵）将液氨分两路送出：一路送入高压氨泵；另一路送至中压吸收塔。泵为高速离心泵，将液氨加压至2.1 MPa，送往高压液氨预热器，用低压蒸汽冷凝液预热后送入甲铵喷射泵，作为驱动流体，将来自甲铵分离器的甲铵液升压至合成塔压力，氨与甲铵液的混合物进入尿素合成塔，与进塔的CO2进行反应。

2.尿素的合成和高压回收

由合成氨厂送来的约0.105MPa(A)，40℃的二氧化碳，加入少量空气后进入离心式二氧化碳压缩机。加压到16MPa(A)送入尿素合成塔。液氨经过计量后进入液氨贮槽。用液氨升压泵将液氨从液氨贮槽分两路送出：一路到高压液氨泵入口；另一路到中压吸收塔。液氨升压泵为单级离心式，由电机驱动，其压差为0.6MPa。高压液氨泵为高速离心泵。将液氨加压到22MPa(A)。送往高压液氨预热器，用低压蒸汽冷凝液预热。预热后的液氨做为甲铵喷射泵的驱动流体，利用其过量压头，将甲铵分离器压力稍低的甲铵液，升压到尿素合成塔压力。氨与甲铵的混合液进入尿素合成塔与进塔的二氧化碳进行反应。