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尿素生产原理、工艺流程及工艺指标

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 NH2COO120C，经高压洗涤器循环水泵循环使用。
从合成塔至高压洗涤器的管道，除设有安全阀外，还装有分析取样阀，通过对气相的分析， 测得气相中氨、二氧化碳和惰性气体含量，从而可以判断合成塔的操作是否正常。
1、2、4循环
来自气提塔底部的尿素一甲铵溶液，经过气提塔的液位控制阀LPv—2202，— MPa（绝），%的二氧化碳和69%的氨得到闪蒸，并使溶液温度从175C降到107C， 气液混和物喷到精馏塔顶，精馏塔上部为填料塔，起着气体精馏作用，，下部为分离器，经 过填料段下落的尿素一甲铵液流入循环加热器。 MPa（绝） 蒸汽加热。温度升高到135--138C，甲铵进一步分解，而后进入精馏塔下部的分离器分离。 液体经液位控制阀LIC2301流入闪蒸槽，气体上升到精馏塔填料段，精馏后的气体导出精 馏塔与部分回流液、解吸液和液氨混合送到浸没式低压甲铵冷凝器。在此，两相并流上升进 行吸收，吸收时产生的热量，被冷凝器中冷却水带走，冷却水温从55C升到65C。此冷却 水经低压甲铵冷凝器循环水泵送低压甲铵冷凝器循环冷却器冷却后循环使用。气液混合物从 浸没式低压甲铵冷凝器上部溢流到低压甲铵冷凝器液位槽，液体从液位槽底导出，经高压甲 MPa（绝），送入高压洗涤器顶部，高压甲铵泵是往复泵，采用变频调节甲铵 流量。液位槽分离出的气体，经低甲冷液位槽气相阀TPV2302阀进入常压吸收塔，经填料 段，被来自低压吸收塔和常压吸收塔循环泵经循环冷却器冷却后的氨水喷淋吸收，未能被吸 收的惰性气体，经吸收塔放空筒放空。
1、2、5 蒸发
出精馏塔底部的尿素溶液，经液位槽液位控制阀LIC2301减压后送到闪蒸槽， MPa（绝），温度从135C降到91C，有相当一部分NH3、CO2和水闪蒸出来，闪蒸气与一段 蒸发分离器气相一并进到一段蒸发冷凝器，冷凝液相进入氨水槽，不凝气体经一段蒸发喷射 器抽出放至大气。
离开闪蒸槽的尿液，温度约为90--95C，浓度约为72%进入尿液槽，通过尿液泵经流量控制 阀FPV2401进入一段蒸发器加热段，用加蒸汽阀PPV2401控制低压蒸汽对其进行加热，使 尿素进一步浓缩，气相进入一段蒸发冷凝器，液相约95%的尿液，通过熔融尿素泵送到大 颗粒造粒系统。
1、2、6 解吸和水解
入氨水槽的蒸发闪蒸冷凝液，含有一定量的NH3,少量CO2和少量尿素，这部分氨水分别 用两台泵打出循环利用，由低压吸收塔循环泵打出的氨水分成三路，一路进入低压吸收塔作 吸收剂，一路作一段蒸发器气相管线的冲洗用水，一路进入一段蒸发器作冲洗用水。由解吸 塔给料泵打出的氨水也分成三路：一路去精馏塔气相，一路与解吸塔气相混合冲洗回流冷凝 器，一路经解吸塔换热器，加热到117°C送到第一解吸塔上部，解吸出氨和二氧化碳，解吸 -- MPa（绝），出第一解吸塔的液体， MPa（绝） 经水解塔换热器换热后，进