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汽提法


1.1尿素合成工艺概述 目前世界各国普遍采用的尿素生产方法都是用氨与二氧化碳直接合 成尿素, 工业上合成尿素均包括以下四个生产过程: 氨与二氧化碳原料的供应与净化 氨与二氧化碳合成尿素一, 尿素熔融液与未反应物质的分离回收 尿素溶液的加工 根据所用原料及选择的工艺条件不同,合成尿素的工艺流程有多 种,~般来 说上述四个过程中, 第一过程和第二过程除工艺条件稍有差另tl#t-, 在

设备结构和 操作上都差不多,第三过程和第四过程则差异较大,因此,合成尿素 的工艺流程 分类时,通常都是按第三过程来分。大致分为: a)不循环法 氨和二氧化碳在尿素合成塔内进行反应后, 未反应的氨和二氧化碳不 返回合 成塔,而送去加工其他产品(如硫酸氨)。 b)半循环法(或部分循环法) 半循环法是将合成后未反应的氨和二氧化碳从尿夜中分离后, 其中一 部分氨

冷凝成液氨返回合成塔, 另一部分不返回合成塔而送去加工成其他产 品。 c)全循环法 全循环法是将未反应的氨和二氧化碳全部返回合成塔循环使用。 工业 上采用 的全循环法很多,按照工艺流程的特点,可归纳为五种类型:热气全 循环法、矿 物油全循环法、尾气分离全循环法、水溶液全循环法和汽提法。以下 作简要叙述: 热气全循环法一将未反应的氨和二氧化碳混合物, 在高温下送入一个 特制 的压缩机中加压,再循环进入合成塔中合成尿素,此法投资较高,动 力消耗大, 腐蚀较严重; 矿物油全循环法——特点是使未反应的氨和二氧化碳在油中反应, 生 成油.固 体甲铵悬浮液,再返回合成塔,主要缺点是油占去了合成塔的一部分 容积,使塔 的单位生产能力降低,而且尿素容易被油污染。此外,同水溶液全循 环法相比,此法投资与动力消耗都较高: 尾气分离全循环法一一特点是用某种溶液选择吸收未反应物中的氨 和二氧

化碳,使氨和二氧化碳分离后再分别循环返回合成塔中。这类方法的 缺点是基建 投资大,动力消耗大,流程比较复杂; 水溶液全循环法一又称碳酸盐溶液全循环法, 特点是利用水吸收未反 应的 氨和二氧化碳以形成甲铵或碳酸铵溶液,再用循环泵打回合成塔。由 于未反应的 氨和二氧化碳呈水溶液形态进行循环, 故循环未反应物消耗的动力比 尾气分离法 低得多,且不消耗贵重的溶剂,流程也较简单,投资较低,故得到广 泛的采用, 是生产尿素比较完善的方法; 汽提法——是水溶液全循环法的一项重要的改进类型。 汽提法的实质 是在与 合成反应相等压力的条件下,利用一种气体通过反应物系(同时伴有 加热),使 未反应的氨和二氧化碳不经降压而直接返回合成塔(一般需要采用喷 射器流克服 阻力物流), 缩短了物流的循环圈, 大大减轻了中、 低压循环的负荷, 而且由于 汽提温度很高,能量回收利用更完全。根据汽提介质的不同又可以分 为二氧化碳

汽提法,氨汽提法等。


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