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尿素装置工艺流程介绍

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尿素装置工艺流程介绍尿素装置工艺流程介绍ss三、工艺技术路线及流程一、装置简介二、生产方法及反应机理目录尿素装置是二十世纪七十年代从荷兰斯塔米卡帮公司引进的CO2气提法尿素生产工艺,于1976年建成投产。其以合成氨车间来的液NH3和CO2为原料,原设计日产尿素1620吨。2005年,通过引进荷兰Stamicarbon公司的并联中压技术对装置进行50%扩能改造,改造后装置的生产能力由原1620t/d提高至2300t/d。扩能改造项目中新增一套并联中压系统,CO2增压机K-103、高压氨泵P-104、高压甲铵泵P-501,及新蒸发系统(由...

尿素装置工艺流程介绍
尿素装置工艺流程介绍ss三、工艺技术路线及流程一、装置简介二、生产方法及反应机理目录尿素装置是二十世纪七十年代从荷兰斯塔米卡帮公司引进的CO2气提法尿素生产工艺,于1976年建成投产。其以合成氨车间来的液NH3和CO2为原料,原 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 日产尿素1620吨。2005年,通过引进荷兰Stamicarbon公司的并联中压技术对装置进行50%扩能改造,改造后装置的生产能力由原1620t/d提高至2300t/d。扩能改造项目中新增一套并联中压系统,CO2增压机K-103、高压氨泵P-104、高压甲铵泵P-501,及新蒸发系统(由于产品质量问题,停用),改造后的装置于2005年11月一次投料开车成功。一、装置简介C-305401J/JS201LS-311P-304P-703P-411S-412402F401F402C401C702L701L705-L2703C702C705-L3705CE-713E-712E-714J-712J-713J-714J-715303J705-L1V-307701-CE-711202C706-C702EE-107E-106AE-106BR-101102-CP-104E-313P-501C-322E-503301J/JSE-804P-309P-702P-706S-314P-707302J/JS701-FP-705102-J104J/JSC-803C-801C-804P-801P-802V-801P-804C-802V-501201CE-803E-801303-CE-322E-310A/B303-FE-802S-411LIC302LIC203LIC2101LIC3201LIC3202LIC3301LIC302S-322E-312E-709V-704FIC3307LIC3304FIC3308LIC3302302EA302CFIC120171%P-704PIC309HIC7201FIC7102HIC8101HV202PIC3102PIC3101LIC3102HIC3201203-C301-F201-DLIC3203FIC2102E-411E-412FIC3201S-501C-501301-E302-F301CA/CBHV201C-502From-904J1、尿素生产的方法尿素生产的化学反应主要分两步:第一步是液态NH3和CO2反应生成氨基甲酸铵(甲铵):2NH3(液)+CO2(气)→NH4COONH2(液)+119.2千焦/摩尔(1-1)第二步是甲铵在液相条件下脱水反应生成碳酰二胺(尿素):NH4COONH2(液)→CO(NH2)2+H2O(液)-15.5千焦/摩尔(1-2)式(1-1)为甲铵的生成反应,是强放热、体积缩小的可逆反应。式(1-2)也称为尿素的生成反应,必须在液相下才能进行,是一个吸热的可逆反应。该反应进行得很缓慢,需要很长时间才能达到平衡。因此,在实际生产中,并不是所有的甲铵都能转化为尿素,而是只有一部分,转化率为55-60%。二、生产方法及反应机理2、反应机理(1)甲铵的生成反应甲铵的生成反应是一个体积缩小的强放热反应。根据化学反应的平衡原理,为使反应尽快地达到平衡,必须及时地移走反应生成的热,并且提高反应压力对加快反应速度有利。在实际工业生产中,根据高压甲铵泵的出口压力确定反应压力为13.5-14.5MPa,反应温度为140-150℃,由于反应放热,出液温度升高,与蒸汽冷凝液换热,冷凝后的温度为166.6℃。在这种条件下,实际上约有78-80%的NH3和CO2被冷凝成液体。二、生产方法及反应机理(2)尿素的生成反应尿素的生成反应是一个必须在液相中进行的、吸热的可逆反应。根据化学反应的平衡原理,在反应进行的过程中必须持续地供给热量,而且该反应进行地非常缓慢,不容易达到平衡。在实际的工业生产中,尿素生成反应的反应热是由未反应的NH3和CO2在合成塔内继续冷凝所放出的热量供给的,且反应温度越高越好。根据设备材质的耐用温度不超过190℃,确定操作温度为180-185℃。根据尿素生成过程的平衡压力图,考虑到原料中4%体积的空气及惰气,最终确定反应压力为13.6MPa。生产方法及反应机理3、低压分解与循环吸收系统2、高压系统4、0.7MPa吸收系统5、并联中压系统三、工艺技术路线及流程6、解吸水解系统1、原料NH3和CO2的压缩7、蒸发造粒系统1、原料NH3和CO2的压缩原料液氨由合成车间送来,压力为2.2MPa,进入氨预热器101-C管侧加热到25℃左右。液氨经氨预热器101-C加热后分为两路:一路进入高压氨泵104J/Js往复泵;另一路进入高压离心氨泵P104。液氨通过氨泵将压力提高到16Mpa。高压离心氨泵P104出口流量由FIC1201调节,回流量由FIC1202调节返回到界区。氨预热器101-C壳侧用闪蒸槽904-F底部来的低压蒸汽冷凝液作为加热介质,用调节阀TIC-152控制,出高压氨泵104-J/Js或P104的液氨进入氨加热器102-C管侧加热后,经电磁阀XV-2101、氨截止阀送入高压喷射泵201-L,将高压甲铵洗涤器203-C来的甲铵液增压后,送入202-C的顶部。氨加热器102-C壳侧用闪蒸槽904-F顶部来的闪蒸蒸汽作为加热介质,用调节阀TIC-109控制,蒸汽冷凝液进入冷凝液贮槽905-F回收。1、原料NH3和CO2的压缩1、原料NH3和CO2的压缩原料二氧化碳由合成车间送来,经二氧化碳压缩机组压缩后送入加热器E106A、E106B加热,经脱氢反应器R101脱氢、冷却器E107冷却后分为两路:一路由电磁阀XV-2102控制进入汽提塔201-C底部;另一路由调节阀FIC-3201控制进入中压CO2气提塔C502底部。脱氢后的CO2中氢、氧含量由AIC1202指示。CO2加热器E106A壳侧采用高压甲铵洗涤器203C来的高压密闭水进行加热,由HIC1202控制加热器E106A出口CO2温度,出口进入一段蒸发加热器E411A壳侧;CO2加热器E106B采用2.4Mpa抽汽,由TIC1202控制CO2加热器E106B出口进入脱氢反应器R101的CO2温度,加热后蒸汽进入闪蒸槽904F;CO2冷却器E107壳侧采用中压甲铵冷凝器E503来的中压密闭水进行冷却,由HIC1201控制冷却后的CO2温度。1、原料NH3和CO2的压缩2、高压系统高压系统主要由4台高压设备组成:高压汽提塔(201-C),高压甲铵冷凝器(202-C),合成塔(201-D),高压洗涤器(203-C)。汽提塔(201-C)是直立管壳式加热器。离开CO2冷却器(E107)的CO2分两路,一路送往中压系统,另一路则进入高压汽提塔(201-C)的底部。离开合成塔(201-D)底部的大部分合成反应液在温度180-185℃下进入汽提塔(201-C)的上部,经装在上部的液体分布器均匀地流入列管内,并以膜状沿管壁向下流动。CO2则从汽提塔(201-C)底部进入,向上流入管束,将合成反应液中的NH3和CO2分离出来,并从汽提塔(201-C)顶部离开,进入高压甲铵冷凝器(202-C)顶部。分离的程度由汽提效率决定,本装置汽提效率设计值为80%。2、高压系统高压甲铵冷凝器(202-C)是立式管壳式热交换器。离开氨加热器(102-C)的液氨被送到高压喷射器(201-L),并作为喷射器的动力,抽吸高压洗涤器(203-C)来的浓甲铵液,混合后与来自高压甲铵泵(P501或301J/JS)的部分甲铵液一道,进入高压甲铵冷凝器(202-C)顶部。来自汽提塔(201-C)顶部的气体也由高压甲铵冷凝器(202-C)顶部进入。气、液混合后沿高压甲铵冷凝器(202-C)的列管内壁往下流,冷凝生成甲铵,且放出冷凝热和生成热。在高压甲铵冷凝器(202-C)中,液NH3与CO2不允许全部冷凝生成甲铵,大约只有78%左右的气、液被冷凝,剩余部分仍然以气体存在,以便在合成塔(201-D)中继续反应为下一步尿素合成反应提供热量。2、高压系统在高压甲铵冷凝器(202-C)中生成冷凝热和生成热释放给壳侧的热水,用于生产副产品低压蒸汽,用作下游工艺处理的热介质。为了得到低压饱和蒸汽,还配置有四个低压蒸汽饱和器(201-FA-D,简称汽包),以便将蒸汽中夹带的水分离出来。其过程是:锅炉给水泵(906J/JS)将蒸汽冷凝液槽(905-F)中的蒸汽冷凝液送入汽包内,并利用液位调节的作用维持汽包内的水位。水由下降管进到高压甲铵冷凝器(202-C)壳侧的底部。在传热的作用下(管内外温差可达20℃以上),水在壳侧形成自然循环,饱和蒸汽则由汽包顶部送出。2、高压系统合成塔(201-D)是一个串联型的立式高压反应器,它的内部空间被11块筛板分成相邻的12个小室,每一个小室的功能都相当于一个持续搅拌的罐式反应器。因为合成塔(201-D)是一个高的鼓泡塔,从塔底引进的气体就起到一种搅拌剂的作用。为达到最优化的混合效果,在每个小室中安装一个通风管。这样,就会产生较大的密度差,从而获得最优化的扰动效果,因此避免了死区的产生。这些“虹吸喷射”式筛板的设计方式可以避免产生沟流和返混现象,从而使反应器接近于理想的连续混合罐式反应器。2、高压系统来自高压甲铵冷凝器(202-C)的甲铵溶液与未冷凝的NH3和CO2由底部进入,在合成塔(201-D)中通过气、液混合发生吸热的尿素生成反应,反应所需要吸收的热量来自于引进的未冷凝的NH3和CO2继续发生的冷凝反应。在合成塔(201-D)中,甲铵转化为尿素的转化率为57-58%,生成的尿素溶液从合成塔(201-D)中部的溢流管离开,大部分送往汽提塔(201-C),其余部分经液位控制阀LIC-2101减压至2.0MPa左右后送往中压系统,合成塔(201-D)中未反应的气体(除了NH3和CO2外还有O2、N2、H2等惰性气体)则从塔顶离开,去高压洗涤器(203-C)进一步处理。2、高压系统离开合成塔(201-D)顶部的气体混合物经高压洗涤器(203-C)顶部的防爆空间后由高压洗涤器(203-C)的底部进入管侧,来自高压甲铵泵(P501或301J/Js)的甲铵液也进入高压洗涤器(203-C)的底部。高压洗涤器(203-C)的下部是直立管壳式浸没冷凝器,气、液混合物通过冷凝器换热列管上升,使混合气中的NH3和CO2得到充分冷凝,冷凝热和反应热由列管外的高压密闭水带走。换热段液体进入上部溢流堰后,一部分经中心管又回到高压洗涤器(203-C)的底部,一部分液体外溢出去进入高压喷射器(201-L)吸入口。这就保证了冷凝器内充满着液体,使得气体与冷凝液能充分混合,从而避免了固体甲铵的生成。2、高压系统为防止过度冷凝,高压洗涤器(203-C)壳侧采用130℃的热水进行冷却,热水在一个封闭的加压系统中,用高压密闭水泵(902-J/Js)循环。高压密闭水带走高压洗涤器(203-C)管侧的冷凝热和反应热后,先给CO2加热器(E106A)和新增一段蒸发加热器(E411A)的管侧介质加热,分别用于将CO2从110℃加热至140℃及将尿素溶液浓缩至约95%(wt),然后经高压密闭水泵(902-J/J)加压,再经泵出口处的高压密闭水冷却器(902-C)将剩余的热量吸收,最后返回至高压洗涤器(203-C)壳侧。这既合理地利用了热源,又减少了低压蒸汽的消耗。高压洗涤器(203-C)顶部未冷凝的气体通过调节阀HV-202减压后进入0.7MPa系统吸收塔(702-E)底部进一步吸收NH3和CO2,最后不凝气经调节阀PV-715控制由塔顶放空。2、高压系统3、低压分解与循环吸收系统3、低压分解与循环吸收系统用稀氨水对低压尾气进行吸收降低稀甲铵温度储存低压冷凝后的甲铵液通过循环水降低低压甲铵温度加热尿液对高压气提塔出液进行精馏对精馏后尿液进行闪蒸,提高尿液浓度通过低密水降低低压甲铵温度3、低压分解与循环吸收系统从汽提塔(201-C)底部出来的尿液经调节阀LV-203减压后进入精馏塔(301-E)顶部,尿液经液体分布器后喷洒在精馏塔(301-E)的填料床上。由于减压闪蒸的结果,尿液中的一部分甲铵发生分解,所需的热由溶液本身供给,从而使溶液的温度下降至105-110℃。闪蒸后,液体下降进入循环加热器(301CA/CB)底部,气体上升从精馏塔(301-E)顶部离开。从底部进入循环加热器(301CA/CB)管侧的溶液被壳侧的低压蒸汽加热,温度又上升为135℃,结果是甲铵又一次分解。在精馏塔(301-E)底部的分离器中,气、液发生分离,气体通过填料上升,被从上往下流的冷凝液所冷凝,使气体中的水蒸汽被部分冷凝。分离后的尿素溶液从精馏塔(301-E)的底部离开,经控制阀LV302控制进入闪蒸槽(302-F)。精馏塔(301-E)出气与中压系统分解气一道进入预低压甲铵冷凝器(E-313)。用作预低压甲铵冷凝器(E-313)吸收液的有3路:回流泵P802A/B出口分支,低压洗涤器循环泵302J/JS出口分支,回流冷凝器给料泵P706A/B出口分支。气、液混合后沿预低压甲铵冷凝器(E-313)管侧从上往下走,从底部离开去低压甲铵冷凝器(302-C)底部壳侧。预低压甲铵冷凝器(E-313)壳侧用低压密闭水冷却。低压甲铵冷凝器(302-C)为浸没式,为了取走甲铵的生成热与冷凝热,管侧用低压调温水冷却。从低压甲铵冷凝器(302-C)顶部出来的气液混合物进入液位槽(301-F)进行气液分离,301-F出液用中压甲铵泵(P309A/B)送至中压系统。3、低压分解与循环吸收系统为增加操作弹性,保留并改进了往复式高压甲铵泵(301J/JS)的流程,即当中压系统切出时,装置仍可按老流程运行,往复式高压甲铵泵(301J/JS)将甲铵液从液位槽(301-F)抽出送高压洗涤器(203-C)。低压调温水在一个封闭的加压系统中,温度控制为55℃左右,由循环水冷却器(901-C)冷却。密闭水用低压甲铵冷凝器循环水泵(901-J/JS)循环,流量由FI-303指示,约为900-1000m3/h。3、低压分解与循环吸收系统从液位槽(301-F)分离出来的气体通过调节阀PV3102控制进入低压洗涤器(302-EA),它位于液位槽(301-F)上面。在低压洗涤器(302-EA)的填料床上,用解吸塔给料泵(702J/JS)出口分支来的稀氨水洗涤部分NH3和CO2,形成甲铵液在底部用循环泵302J/JS抽出,一部分经循环冷却器冷却后循环回低压洗涤器(302-EA)的填料床上,另一部分去预低压甲铵冷凝器(E-313)。从低压洗涤器(302-EA)顶部出来的不冷凝气及部分未被吸收的NH3和CO2经控制阀PV304控制进入常压吸收塔(C-305)底部进一步吸收。3、低压分解与循环吸收系统4、0.7MPa吸收系统蒸发二段冷凝液收集槽降低氨水温度蒸发冷凝液收集槽吸收高压系统尾气从高压洗涤器(203-C)顶部出来的气体经调节阀HV-202控制降压后,进入0.7MPa吸收塔(702-E)的底部。0.7MPa吸收塔(702-E)共有两层填料床,上层填料床采用工艺冷凝液收集槽(V704)来的工艺冷凝液经0.7MPa吸收塔顶部给料泵(P707A/B)由调节阀FV7102控制进行洗涤吸收,下层则采用氨水槽(701-F)来的稀氨水通过吸收塔循环泵(P-705A/B)经吸收塔循环冷却器(706-C)冷却后用调节阀FV-7101控制进行洗涤吸收。吸收塔循环冷却器(706-C)的温度由TIC-754调节控制。吸收后的液体由LIC7102控制返回到氨水槽(701-F),未被吸收的气体经调节阀PV-715控制排入大气中。4、0.7MPa吸收系统5、并联中压系统5、并联中压系统中压甲铵液储槽通过中密水降低中压甲铵温度对精馏后尿液进行闪蒸,提高尿液浓度对中压气提后尿液进行精馏用CO2对中压精馏后尿液进行气提对合成塔出液进行精馏加热尿液加热尿液并联中压系统为2005年扩能改造中采用STAMICARBON工艺技术新增的系统,与原高压系统并联操作,作用相当于原高压系统和原低压系统。合成反应液的一部分经电磁阀XV2103、液位控制阀LV-2101进入中压精馏塔(C501/S501)顶部,喷洒在精馏塔(C501/S501)的填料床上,发生闪蒸作用,压力降至绝压2.0MPa左右。由于减压的结果,尿液中的一部分甲铵分解生成尿素,所需的热量由溶液本身供给,从而使溶液的温度下降。温度下降后的溶液进入中压加热器(E501)底部,在中压加热器(E501)中与壳侧的中压蒸汽(0.9~1.2MPa)换热,温度重新上升。分解后的气体通过填料床上升,其中的H2O被合成反应液洗涤吸收,未被吸收的气体由顶部离开。5、并联中压系统中压CO2气提塔(C502)出气与中压精馏塔(C501)出气合并后一起进预蒸发器(E310A)壳侧进行热量回收,原低压甲铵冷凝器(302C)冷凝生成的甲铵液也通过中压甲铵泵(P309A/B)由FIC3202控制全部或部分送入预蒸发器(E310A)壳侧。在预蒸发器(E310A)壳侧,甲铵生成反应所释放出的冷凝热用于对管侧的尿素溶液进行预浓缩,形成的甲铵与未冷凝的NH3和CO2一道,被送往浸没式中压甲铵冷凝器(E-503)。在中压甲铵冷凝器(E-503)中,余下的未冷凝的NH3和CO2几乎完全被冷凝,释放的冷凝热散发给中压调温冷却水系统。冷凝形成的中压甲铵液含H2O约21%(wt),温度控制在大约105℃左右,通过甲铵液位槽(V501)由新增高压甲铵泵(P501)分别由FIC2102和LIC3203控制送至高压洗涤器(203-C)和高压冷凝器(202C)内。5、并联中压系统中压CO2气提塔(C502)底部出来的含有少量未转化成尿素的氨和CO2的尿素溶液,经调节阀LV3202将压力由2.0MPa减压到0.4MPa后送往低压分离器(C322/S322)顶部。在低压分离器(C322/S322)中,尿液被喷洒在填料床上,由于减压的结果,尿液中的一部分甲铵分解,所需的热由溶液本身供给,从而使溶液的温度下降。尿液流过填料床后在分离器(S322)中进行气、液分离,气体通过填料床继续上升,液体则离开低压分离器(C322/S322),进入低压分离器(C322/S322)底部的低压循环加热器(E322)管侧。低压循环加热器(E322)的壳侧采用0.4MPa低压蒸汽作加热介质,将尿液重新加热后返回到低压分离器(C322/S322)底部,其结果是尿液中的甲铵又一次分解。分解后的气体通过填料床上升,使气体中所含的水蒸汽被部分冷凝,尿液则从低压分离器(C322/S322)底部离开,经闪蒸分离器(S314)分离后送预蒸发器(S311)进一步增浓。5、并联中压系统中压甲铵液位槽(V501)顶部出气与低压分离器(C322/S322)顶部出气一道,被送往预低压甲铵冷凝器(E313)进一步吸收。中压甲铵冷凝器(E503)壳侧采用85℃的调温水冷却,中压调温水在一个封闭的加压系统中,用中压冷凝器循环水泵(P502A/B)循环。E503壳侧出口的调温水,经CO2冷却器(E107)壳侧,吸收CO2脱氢反应产生的热量后进入中压冷凝器循环水泵(P502A/B)。中压冷凝器循环水泵(P502A/B)出口的调温水经循环冷却器(E504)将温度降为85℃以后再送入中压甲铵冷凝器(E503)壳侧,循环使用。5、并联中压系统6、解吸水解系统6、解吸水解系统水解塔出液和进液进行热交换将氨和CO2解吸出来降低解吸气相温度,冷凝成稀甲铵将尿素水解成氨和水将氨和CO2解吸出来收集解吸气相冷凝后的稀甲铵解吸排液与氨水进行换热降低解吸排液温度将氨和CO2解吸出来解吸塔给料泵(702J/JS)将工艺冷凝液(氨水)从氨水槽中抽出,由FIC801调节流量送入解吸塔换热器(E-802)中,与第三解吸塔(C-804)底部出来的排放液换热,然后进入第一解吸塔(C-801)的第三块塔板上。工艺冷凝液在塔内自上而下流动,与来自第二解吸塔(C-802)含有CO2与NH3的解吸气及水解塔(C-803)来的二次蒸汽逆流相遇,工艺冷凝液中的大部分CO2和NH3被加热汽提出来。汽提后的液体从塔底引出,由LIC802调节控制,用水解塔给料泵(P801A/B)将其送至水解换热器E-803,与从水解塔底部来的水解液互相换热后,进入水解塔顶部塔板。6、解吸水解系统液体自上而下流动,经过截止阀减压后的3.8MPa的中压蒸汽由塔底送入,提供水解反应所需热量,液体与蒸汽逆流相遇后生成的二次蒸汽由塔顶逸出进入第一解吸塔(C-801),压力由PIC804控制,液体温度逐渐升高,使尿素不断水解为CO2与NH3,从水解塔底部出来的液体称为水解液,温度指示为TIC811,利用其自身的压力,送入水解换热器E-803将热量传给第一解吸塔出来的解吸液后进到第二解吸塔顶部,水解塔(C-803)液位由LIC803控制,液体在第二解吸塔内自上而下流动,与底部引入的第三解吸塔C804顶部出气逆流相遇,提供了解吸所需的热量。水解塔(C-803)进气设有安全阀PSV802。6、解吸水解系统解吸后的液体由底部排出进入第三解吸塔给料泵P804A/B,送至第三解吸塔C804顶部,第二解吸塔液位由LIC8102控制,0.4MPa的低压蒸汽由塔底送入,由FIC8102调节控制,提供解吸分离所需热量,液体与蒸汽逆流相遇后工艺冷凝液中的剩余CO2与氨被加热汽提出来,出气与FIC8102调节控制的部分0.4MPa低压蒸汽一同进入到第二解吸塔底部,第三解吸塔C804出液进入解吸塔换热器E802壳侧,加热管侧解吸给料泵702J/Js提供的进入第一解吸塔(C-801)的稀氨水,再进入废水冷却器E801冷却,经第三解吸塔C804液位控制阀HV804控制排入地漏、701F,或由P-806A/B经调节阀LV806控制回收送至。第一解吸塔顶部出气管设有放空线,如出现解析系统超压情况,打开放空截止阀,放空气体进入702F;第三解吸塔给料泵P804A/B出口设有回流线至该泵入口;第二解吸塔底部出液与第三解吸塔C804出液设有付线阀,如切除第三解吸塔C804可开此阀,关第二解吸塔底部和第三解吸塔C804出液阀。6、解吸水解系统6、解吸水解系统从第一解吸塔顶部出来的气体,进入回流冷凝器(E-804)的壳侧冷凝,未冷凝的气体尾气经V-801由HIC801控制进入闪蒸冷凝器701-C冷凝吸收,再进一步回收CO2与NH3,回流液贮槽(V-801)内的工艺冷凝液经回流泵P802A/B送出,一部分返回到第一解吸塔顶部第一块塔板作为回流液,另一部分送至预低压甲铵冷凝器(E313)和(或)低压甲铵冷凝器(302C)继续吸收。闪蒸冷凝器液位槽(V307)吸收循环泵P706A/B出口回收的工艺冷凝液由FIC3307控制进入到回流冷凝器E804作为水解系统加氨水。7、蒸发造粒系统7、蒸发造粒系统分离尿液中的氨和CO2,提高尿液浓度分离尿液中的氨和CO2,提高尿液浓度分离尿液中的氨和CO2,提高尿液浓度分离尿液中的氨和CO2,提高尿液浓度加热尿素加热尿素储存尿素分离尿液中的氨和CO2,提高尿液浓度加热尿素加热尿素加热尿素预蒸发系统为2005年装置扩能改造新增的系统,用于将尿液贮槽(303-F)内尿素溶液的浓度提高至78.2%。来自闪蒸槽(302-F)和新增并联闪蒸槽(S314)的尿液进入预蒸发加热器(E310A/B)进行加热。预蒸发加热器(E310A/B)分为两段,一段加热器(E310A)采用中压系统气相(S501/C502)混合中压甲铵液(P309A/B)作加热介质;二段加热器(E310B)采用0.4MPa低压蒸汽作加热介质,由压力控制器PIC3304控制,使预蒸发分离器(S311)出口尿液温度TIC313控制在指标范围内(88℃左右)。被预蒸发加热器(E310A/B)加热后的尿液立即进入预蒸发分离器(S311)进行气液分离,气相去并联蒸发冷凝器(E712)中冷凝,液相由尿液贮槽(303-F)收集。预蒸发分离器(S311)的真空度由并联蒸发冷凝器(E712)和并联喷射器(J712)产生并保持,真空压力指示仪 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为PI3305。7、蒸发造粒系统(预蒸发)老蒸发系统采用两段真空蒸发,真空度由气相线上的喷射器及冷凝器产生,其中二段蒸发先采用蒸汽喷射器升压、冷凝,再采用两级蒸汽喷射器及冷凝器产生真空。被预蒸发系统增浓的尿液收集在尿液贮槽(303-F)中,液位由LIC-303指示,温度由TI-308指示,加冷凝液线来自904J/Js,由FIC3104控制流量。尿素溶液泵(303J/Js)将尿液从尿液贮槽(303-F)中抽出,由流量控制器FIC401控制送至一段蒸发加热器(401-C)加热,然后进入一段蒸发分离器(401-F)进行分离,一段蒸发加热器(401-C)采用0.4MPa低压蒸汽作加热介质,温度(TIC403)通过调节器PIC-401串级控制,一段蒸发分离器压力指示为PI402。一段蒸发分离器(401-F)顶部出来的气液混合物被一段蒸发冷凝器(702-C)管侧中的循环水冷凝,冷凝液进入氨水槽(701-F)回收,未被冷凝的气体由一段蒸发第一喷射器(701-L)抽出,送最终冷凝器(705-C)继续冷凝,冷凝后送氨水槽(701-F)。一段蒸发冷凝器(702-C)壳侧还设有破真空阀PIC701,用于对系统破真空。7、蒸发造粒系统(老蒸发)经一段蒸发浓缩后浓度达94.4%的尿液进入二段蒸发加热器(402-C),加热后直接进入二段蒸发分离器(402-F)进行气液分离,二段蒸发加热器(402-C)采用0.8MPa蒸汽加热,温度TIC404通过PIC-403串级控制,二段蒸发分离器压力指示为PI404。二段蒸发分离器(402-F)顶部出来的气液混合物经升压喷射器(702-L)升压后,进入二段蒸发第一冷凝器(703-C)壳侧被冷凝,冷凝液进入工艺冷凝液收集槽(V704),未被冷凝的气体由二段蒸发第一喷射器(705-L1)抽出,送到二段蒸发第二冷凝器(705-L3)壳侧被再次冷凝,冷凝液进入氨水槽(701-F)回收,不凝气体由二段蒸发第二喷射器(705-L2)抽出,送入最终冷凝器(705-C)冷凝,冷凝后送氨水槽(701-F)。7、蒸发造粒系统(老蒸发)一段蒸发分离器(401-F)顶部和二段蒸发分离器(402-F)顶部出气喉管均设有氨水冲洗点,防止引压管积存缩二脲造成结晶堵塞。离开二段蒸发分离器(402-F)底部浓度达98.8%(设计值)的尿液经熔融尿素泵(401-J/JS)送造粒喷头(601-LA/B)进行喷淋造粒。为防止高浓度的熔融尿素产生结晶,熔融尿素泵(401-J/JS)的出口管线做成夹套式,采用0.4MPa低压蒸汽作热源,压力由调节阀PIC916控制在0.28MPa左右。7、蒸发造粒系统(老蒸发)尿素熔融液进入造粒喷头(601-LA/B)后,在旋转的喷头所产生的离心力作用下由喷孔喷出,形成细小的液滴,均匀地喷洒在造粒塔(601A)横截面上。由于重力的作用,液滴逐渐下降,与自下而上的冷空气逆流相遇,经凝固和冷却两个过程后形成尿素粒子,落在造粒塔(601A)的底部。熔融尿液在进入喷头之前的管线上还装有三通阀,老蒸发为HV-603,新蒸发为HV-4101,通过它们分别可以将熔融尿液泵401-J/JS及P411A/B出口的尿素溶液循环到尿液贮槽(303-F)中,循环线的冲洗流量由FIC602控制。固化后的尿素颗粒在造粒塔底部收集,被刮料机(601-V)推到下料口中,由下料口下部的皮带(602-V)运走,经流化床产品冷却器(X601)冷却至60℃以下后包装出厂或送散装仓库。流化床冷却器(X601)排出的含尿素粉尘的尾气经旋风分离器分离后,将细小粉尘再送回造粒塔(601A)内,一部分颗粒成为晶种被下落的尿素液滴包围,其余部分由塔顶放空。7、蒸发造粒系统(造粒)
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