尿素生产工艺及技术特点VIP专享

1 尿素生产工艺及技术特点 3.1 概述 当代尿素生产，不论是采用哪种流程，基本由六个工艺单元，即原料供应、尿素的高压合成、含尿素溶液的分离过程、未反应氨和二氧化碳的回收、尿素溶液的浓缩、造粒与产品输送和工艺冷凝液处理，其基本过程如图 3-1所示。原料CO2和 NH3被加压送到高压合成圈，反应生成尿素，二氧化碳转化率在 50%~75%范围，此过程被称为合成工序；分离过程与未反应物回收单元承担着把未转化为尿素的氨和二氧化碳从溶液中分离出来，并回收返回合成工序，因此这两个单元被统称为循环工序；最后在真空蒸发和造粒设备中把70%~75%的尿素溶液经浓缩加工为固体产品，称为最终加工工序。 尽管尿素生产的基本过程相似，但在具体的流程、工艺条件、设备结构等方面，不同工艺存在一定的差异。迄今世界各地的尿素工厂，绝大多数都是由几家工程设计公司所开发设计的，已形成几种典型的工艺流程，典型的有荷兰斯太米卡邦（Stamicarbon）公司的 水溶 液 全循 环 CO2 气提法、 意大利斯那姆（Snamprogetti）公司的氨气提法和蒙特爱迪生集团公司的等压双循环工艺（IDR）、日本三井东亚—东洋工程公司的全循环改良“C”法和改良“D”法及 ACES法、美国尿素技术公司UTI的热循环法尿素工艺（HR）等。但不论是哪种工艺流程，生产过程中主要原料 NH3和 CO2的消耗基本上是相同的，其流程的先进与否主要表现在公用工程即水、电、汽的消耗上。尿素生产流程的改进过程，实质就是公用工程消耗降低的过程。 图 3-1 尿素生产基本流程 尿素溶液的浓缩 工艺冷凝液处理 造粒与产品输送 分离过程 CO2 压缩 CO2压缩 液 NH2 尿素合成反应 合成反应液 未反应物回收（生成甲铵液） 含氨工艺 冷凝液 甲铵液 回反应系统 2 目前国内建有尿素装置 200多套，规模分为大型(48万吨/年以上)、中型(11万吨/年以上)、小型 (4万吨/年以上)。中、小型尿素装置均采用国内的水溶液全循环技术，大型装置多采用国外引进工艺技术。 在国内的大型尿素装置工艺技术中，多数采用 CO2气提工艺和氨气提工艺。 目前设计的采用 CO2气提工艺和氨气提工艺的尿素装置，其尿素氨耗基本接近于理论水平，公用工程消耗更低，相对于传统的设计，其投资更低。 3.2 Stamicarbon二氧化碳气提法尿素工艺 从美国凯洛格公司引进的 1620t/d尿素装置（简称美型尿素装置，下同），从法国赫尔蒂公司引进的1740 t/d尿素装置（简称法型尿素装置，下同），以及由我国...