1、尿素装置工艺流程介绍 尿素装置是二十世纪七十年代从荷兰斯塔米卡帮公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司引进的COCO2 2气提法尿素生产工艺，于气提法尿素生产工艺，于19761976年建成投产。年建成投产。其以合成氨车间来的液其以合成氨车间来的液NHNH3 3和和COCO2 2为原料为原料,原设计日产尿原设计日产尿素素16201620吨。吨。20052005年，通过引进荷兰年，通过引进荷兰StamicarbonStamicarbon公司公司的并联中压技术对装置进行的并联中压技术对装置进行50%50%扩能改造，改造后装置扩能改造，改造后装置的生产能力由原的生产能力由原1620t
2、/d1620t/d提高至提高至2300t/d2300t/d。扩能改造项。扩能改造项目中新增一套并联中压系统，目中新增一套并联中压系统，COCO2 2增压机增压机K-103K-103、高压、高压氨泵氨泵P-104P-104、高压甲铵泵、高压甲铵泵P-501P-501，及新蒸发系统（由于，及新蒸发系统（由于产品质量问题，停用），改造后的装置于产品质量问题，停用），改造后的装置于20052005年年1111月月一次投料开车成功。一次投料开车成功。1 1、尿素生产的方法、尿素生产的方法 尿素生产的化学反应主要分两步：尿素生产的化学反应主要分两步：第一步是液态第一步是液态NHNH3 3和和COCO2 2
3、反应生成氨基甲酸铵（甲铵）反应生成氨基甲酸铵（甲铵）：2NH2NH3 3(液液)+CO)+CO2 2(气气)NH)NH4 4COONHCOONH2 2(液液)+119.2)+119.2千焦千焦/摩尔摩尔(1-1)(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）：第二步是甲铵在液相条件下脱水反应生成碳酰二胺（尿素）：NHNH4 4COONHCOONH2 2(液液)CO(NH)CO(NH2 2)2 2+H+H2 2O(O(液液)-15.5)-15.5千焦千焦/摩尔摩尔 （1-2)1-2)式（式（1-11-1）为甲铵的生成反应，是强放热、体积缩小的可逆反）为甲铵的生成反应，是强放热、体
4、积缩小的可逆反应。应。式（式（1-21-2）也称为尿素的生成反应，必须在液相下才能进行，）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，转化率为转化为尿素，而是只有一部分，转化率为55-60%55-60%。2 2、反应机理、反应机理（1 1）甲铵的生成反应）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。根据甲铵的生成反应是一个体积缩小的强放热反
5、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确定反应压力为13.5-14.5MPa13.5-14.5MPa，反应温度为，反应温度为140-150140-150，由于反应放热，出液温度升高，与蒸汽冷凝液换热，冷凝由于反应放热，出液温度升高，与蒸汽冷凝液换热，冷凝后的温度为后的温度为166.6166.6。在这种条件下，实际上
6、约有。在这种条件下，实际上约有78-80%78-80%的的NHNH3 3和和COCO2 2被冷凝成液体。被冷凝成液体。（2 2）尿素的生成反应）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反应的反应热是由未反应的NHNH3 3和
7、和COCO2 2在合成塔内继续冷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备材质的耐用温度不超过190190，确定操作温度为，确定操作温度为180-180-185185。根据尿素生成过程的平衡压力图，考虑到原料。根据尿素生成过程的平衡压力图，考虑到原料中中4%4%体积的空气及惰气，最终确定反应压力为体积的空气及惰气，最终确定反应压力为13.6MPa13.6MPa。1、原料NH3和CO2的压缩 原料液氨由合成车间送来，压力为原料液氨由合成车间送来，压力为2.2MPa，进入氨预热器，进入氨预热器101-C管
8、侧加热到管侧加热到25左右。液氨经氨预热器左右。液氨经氨预热器101-C加热后分为两加热后分为两路：一路进入高压氨泵路：一路进入高压氨泵104J/Js往复泵；另一路进入高压离心氨往复泵；另一路进入高压离心氨泵泵P104。液氨通过氨泵将压力提高到。液氨通过氨泵将压力提高到16Mpa。高压离心氨泵。高压离心氨泵P104出口流量由出口流量由FIC1201调节，回流量由调节，回流量由FIC1202调节返回到界调节返回到界区。区。氨预热器氨预热器101-C壳侧用闪蒸槽壳侧用闪蒸槽904-F底部来的低压蒸汽冷凝液底部来的低压蒸汽冷凝液作为加热介质，用调节阀作为加热介质，用调节阀TIC-152控制，出高压氨
9、泵控制，出高压氨泵104J/Js或或P104的液氨进入氨加热器的液氨进入氨加热器102-C管侧加热后，经电磁阀管侧加热后，经电磁阀XV-2101、氨截止阀送入高压喷射泵氨截止阀送入高压喷射泵201-L，将高压甲铵洗涤器，将高压甲铵洗涤器203-C来的甲来的甲铵液增压后，送入铵液增压后，送入202-C的顶部。的顶部。氨加热器氨加热器102-C壳侧用闪蒸槽壳侧用闪蒸槽904-F顶部来的闪蒸蒸汽作为加顶部来的闪蒸蒸汽作为加热介质，用调节阀热介质，用调节阀TIC-109控制，蒸汽冷凝液进入冷凝液贮槽控制，蒸汽冷凝液进入冷凝液贮槽905-F回收。回收。1、原料NH3和CO2的压缩 空 气蒸 汽1、原料N
10、H3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压缩后送入加热器E106A、E106B加热，经脱氢反应器加热，经脱氢反应器R101脱氢、冷却器脱氢、冷却器E107冷却后分为两路：一路由电磁阀冷却后分为两路：一路由电磁阀XV-2102控制进入汽提塔控制进入汽提塔201-C底部；另一路由调节阀底部；另一路由调节阀FIC-3201控制进入中压控制进入中压CO2气提塔气提塔C502底部。脱氢后的底部。脱氢后的CO2中氢、氧含量由中氢、氧含量由AIC1202指示。指示。CO2加热器加热器E106A壳侧采用高压甲铵洗涤器壳侧采
11、用高压甲铵洗涤器203C来的来的高压密闭水进行加热，由高压密闭水进行加热，由HIC1202控制加热器控制加热器E106A出口出口CO2温度，出口进入一段蒸发加热器温度，出口进入一段蒸发加热器E411A壳侧；壳侧；CO2加加热器热器E106B采用采用2.4Mpa抽汽，由抽汽，由TIC1202控制控制CO2加热器加热器E106B出口进入脱氢反应器出口进入脱氢反应器R101的的CO2温度，加热后蒸汽温度，加热后蒸汽进入闪蒸槽进入闪蒸槽904F；CO2冷却器冷却器E107壳侧采用中压甲铵冷壳侧采用中压甲铵冷凝器凝器E503来的中压密闭水进行冷却，由来的中压密闭水进行冷却，由HIC1201控制冷却控制冷
12、却后的后的CO2温度。温度。1、原料NH3和CO2的压缩 高压系统主要由高压系统主要由4 4台高压设备组成：高压汽提塔（台高压设备组成：高压汽提塔（201-C201-C），），高压甲铵冷凝器（高压甲铵冷凝器（202-C202-C），合成塔（），合成塔（201-D201-D），高压洗涤器），高压洗涤器（203-C203-C）。）。汽提塔（汽提塔（201-C201-C）是直立管壳式加热器。离开）是直立管壳式加热器。离开COCO2 2冷却器冷却器（E107E107）的）的COCO2 2分两路，一路送往中压系统，另一路则进入高分两路，一路送往中压系统，另一路则进入高压汽提塔（压汽提塔（201-C201
13、-C）的底部。离开合成塔（）的底部。离开合成塔（201-D201-D）底部的大部）底部的大部分合成反应液在温度分合成反应液在温度180-185180-185下进入汽提塔（下进入汽提塔（201-C201-C）的上部，）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。向下流动。CO CO2 2则从汽提塔（则从汽提塔（201-C201-C）底部进入，向上流入管）底部进入，向上流入管束，将合成反应液中的束，将合成反应液中的NHNH3 3和和COCO2 2分离出来，并从汽提塔（分离出来，并从汽提塔（201-C201-C）顶部离
14、开，进入高压甲铵冷凝器（顶部离开，进入高压甲铵冷凝器（202-C202-C）顶部。分离的程度）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由汽提效率决定，本装置汽提效率设计值为80%80%。高压甲铵冷凝器（高压甲铵冷凝器（202-C202-C）是立式管壳式热交换器。离开）是立式管壳式热交换器。离开氨加热器（氨加热器（102-C102-C）的液氨被送到高压喷射器（）的液氨被送到高压喷射器（201-L201-L），），并作为喷射器的动力，抽吸高压洗涤器（并作为喷射器的动力，抽吸高压洗涤器（203-C203-C）来的浓甲）来的浓甲铵液，混合后与来自高压甲铵泵（铵液，混合后与来自高压甲铵泵（
15、P501P501或或301J/JS301J/JS）的部分）的部分甲铵液一道，进入高压甲铵冷凝器（甲铵液一道，进入高压甲铵冷凝器（202-C202-C）顶部。来自汽）顶部。来自汽提塔（提塔（201-C201-C）顶部的气体也由高压甲铵冷凝器（）顶部的气体也由高压甲铵冷凝器（202-C202-C）顶部进入。气、液混合后沿高压甲铵冷凝器（顶部进入。气、液混合后沿高压甲铵冷凝器（202-C202-C）的列）的列管内壁往下流，冷凝生成甲铵管内壁往下流，冷凝生成甲铵,且放出冷凝热和生成热。在且放出冷凝热和生成热。在高压甲铵冷凝器（高压甲铵冷凝器（202-C202-C）中，液）中，液NHNH3 3与与COC
16、O2 2不允许全部冷凝不允许全部冷凝生成甲铵，大约只有生成甲铵，大约只有78%78%左右的气、液被冷凝，剩余部分仍左右的气、液被冷凝，剩余部分仍然以气体存在，以便在合成塔（然以气体存在，以便在合成塔（201-D201-D）中继续反应为下一）中继续反应为下一步尿素合成反应提供热量。步尿素合成反应提供热量。2、高压系统 在高压甲铵冷凝器（在高压甲铵冷凝器（202-C202-C）中生成冷凝热和生）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，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
17、有四个低压蒸汽饱和器（汽，还配置有四个低压蒸汽饱和器（201-FA-D201-FA-D，简，简称汽包），以便将蒸汽中夹带的水分离出来。其过称汽包），以便将蒸汽中夹带的水分离出来。其过程是：锅炉给水泵（程是：锅炉给水泵（906J/JS906J/JS）将蒸汽冷凝液槽）将蒸汽冷凝液槽（905-F905-F）中的蒸汽冷凝液送入汽包内，并利用液位）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（压甲铵冷凝器（202-C202-C）壳侧的底部。在传热的作用）壳侧的底部。在传热的作用下（管内外温差可达下（管内外温差可达
18、2020以上），水在壳侧形成自以上），水在壳侧形成自然循环，饱和蒸汽则由汽包顶部送出。然循环，饱和蒸汽则由汽包顶部送出。2、高压系统 合成塔（合成塔（201-D201-D）是一个串联型的立式高压反应）是一个串联型的立式高压反应器，它的内部空间被器，它的内部空间被1111块筛板分成相邻的块筛板分成相邻的1212个小室，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（应器。因为合成塔（201-D201-D）是一个高的鼓泡塔，从）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。为达到塔底引进的气体就起到一种搅拌剂的作用。为达
19、到最优化的混合效果，在每个小室中安装一个通风管。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。这些扰动效果，因此避免了死区的产生。这些“虹吸喷虹吸喷射射”式筛板的设计方式可以避免产生沟流和返混现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象，从而使反应器接近于理想的连续混合罐式反应器。器。2、高压系统 来自高压甲铵冷凝器（来自高压甲铵冷凝器（202-C202-C）的甲铵溶液与未冷凝）的甲铵溶液与未冷凝的的NHNH3 3和和COCO2 2
20、由底部进入，在合成塔（由底部进入，在合成塔（201-D201-D）中通过气、）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量来自于引进的未冷凝的NHNH3 3和和COCO2 2继续发生的冷凝反应。继续发生的冷凝反应。在合成塔（在合成塔（201-D201-D）中，甲铵转化为尿素的转化率为）中，甲铵转化为尿素的转化率为57-57-58%58%，生成的尿素溶液从合成塔（，生成的尿素溶液从合成塔（201-D201-D）中部的溢流管）中部的溢流管离开，大部分送往汽提塔（离开，大部分送往汽提塔（201-C201-C），其余
21、部分经液位控），其余部分经液位控制阀制阀LIC-2101LIC-2101减压至减压至2.0MPa2.0MPa左右后送往中压系统，合成左右后送往中压系统，合成塔（塔（201-D201-D）中未反应的气体（除了）中未反应的气体（除了NHNH3 3和和COCO2 2外还有外还有O O2 2、N N2 2、H H2 2等惰性气体）则从塔顶离开，去高压洗涤器（等惰性气体）则从塔顶离开，去高压洗涤器（203-203-C C）进一步处理。）进一步处理。离开合成塔（离开合成塔（201-D201-D）顶部的气体混合物经高压洗涤器）顶部的气体混合物经高压洗涤器（203-C203-C）顶部的防爆空间后由高压洗涤器（
22、）顶部的防爆空间后由高压洗涤器（203-C203-C）的）的底部进入管侧，来自高压甲铵泵（底部进入管侧，来自高压甲铵泵（P501P501或或301J/Js301J/Js）的甲）的甲铵液也进入高压洗涤器（铵液也进入高压洗涤器（203-C203-C）的底部。高压洗涤器）的底部。高压洗涤器（203-C203-C）的下部是直立管壳式浸没冷凝器，气、液混合）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，使混合气中的物通过冷凝器换热列管上升，使混合气中的NHNH3 3和和COCO2 2得到得到充分冷凝，冷凝热和反应热由列管外的高压密闭水带走。充分冷凝，冷凝热和反应热由列管外的高压密闭水
23、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（高压洗涤器（203-C203-C）的底部，一部分液体外溢出去进入）的底部，一部分液体外溢出去进入高压喷射器（高压喷射器（201-L201-L）吸入口。这就保证了冷凝器内充满）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。体甲铵的生成。2、高压系统 为防止过度冷凝，高压洗涤器（为防止过度冷凝，高压洗涤器（203-C203-C）壳侧采用）壳侧采用130130的热的热水进行冷却，热水在一个封闭的
24、加压系统中，用高压密闭水水进行冷却，热水在一个封闭的加压系统中，用高压密闭水泵（泵（902-J/Js902-J/Js）循环。高压密闭水带走高压洗涤器（）循环。高压密闭水带走高压洗涤器（203-C203-C）管侧的冷凝热和反应热后，先给管侧的冷凝热和反应热后，先给COCO2 2加热器（加热器（E106AE106A）和新增一）和新增一段蒸发加热器（段蒸发加热器（E411AE411A）的管侧介质加热，分别用于将）的管侧介质加热，分别用于将COCO2 2从从110 110 加热至加热至140140及将尿素溶液浓缩至约及将尿素溶液浓缩至约95%95%（wtwt），然后），然后经高压密闭水泵（经高压密闭水
25、泵（902-J/J902-J/J）加压，再经泵出口处的高压密闭）加压，再经泵出口处的高压密闭水冷却器（水冷却器（902-C902-C）将剩余的热量吸收，最后返回至高压洗涤）将剩余的热量吸收，最后返回至高压洗涤器（器（203-C203-C）壳侧。这既合理地利用了热源，又减少了低压蒸）壳侧。这既合理地利用了热源，又减少了低压蒸汽的消耗。汽的消耗。高压洗涤器（高压洗涤器（203-C203-C）顶部未冷凝的气体通过调节阀）顶部未冷凝的气体通过调节阀HV-HV-202202减压后进入减压后进入0.7MPa0.7MPa系统吸收塔（系统吸收塔（702-E702-E）底部进一步吸收）底部进一步吸收NHNH3
26、3和和COCO2 2 ，最后不凝气经调节阀，最后不凝气经调节阀PV-715PV-715控制由塔顶放空。控制由塔顶放空。用稀氨水对低压用稀氨水对低压尾气进行吸收尾气进行吸收降低稀甲铵降低稀甲铵温度温度储存低压冷凝后储存低压冷凝后的甲铵液的甲铵液通过循环水降低通过循环水降低低压甲铵温度低压甲铵温度加热尿液加热尿液对高压气提塔出对高压气提塔出液进行精馏液进行精馏对精馏后尿液进行闪对精馏后尿液进行闪蒸，提高尿液浓度蒸，提高尿液浓度通过低密水降低通过低密水降低低压甲铵温度低压甲铵温度 从汽提塔（从汽提塔（201-C201-C）底部出来的尿液经调节阀）底部出来的尿液经调节阀LV-203LV-203减压后减
27、压后进入精馏塔（进入精馏塔（301-E301-E）顶部，尿液经液体分布器后喷洒在精馏）顶部，尿液经液体分布器后喷洒在精馏塔（塔（301-E301-E）的填料床上。由于减压闪蒸的结果，尿液中的一）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的温度下降至105-110105-110。闪蒸后，液体下降进入循环加热器。闪蒸后，液体下降进入循环加热器（301CA/CB301CA/CB）底部，气体上升从精馏塔（）底部，气体上升从精馏塔（301-E301-E）顶部离开。）顶部离开。从底部进入循环
28、加热器（从底部进入循环加热器（301CA/CB301CA/CB）管侧的溶液被壳侧）管侧的溶液被壳侧的低压蒸汽加热，温度又上升为的低压蒸汽加热，温度又上升为135135，结果是甲铵又一次分，结果是甲铵又一次分解。在精馏塔（解。在精馏塔（301-E301-E）底部的分离器中，气、液发生分离，）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（中的水蒸汽被部分冷凝。分离后的尿素溶液从精馏塔（301-E301-E）的底部离开，经控制阀的底部离开，经控制阀LV302LV3
29、02控制进入闪蒸槽（控制进入闪蒸槽（302-F302-F）。）。精馏塔（精馏塔（301-E301-E）出气与中压系统分解气一道进入预低）出气与中压系统分解气一道进入预低压甲铵冷凝器（压甲铵冷凝器（E-313E-313）。用作预低压甲铵冷凝器（）。用作预低压甲铵冷凝器（E-313E-313）吸收液的有吸收液的有3 3路：回流泵路：回流泵P802A/BP802A/B出口分支，低压洗涤器循出口分支，低压洗涤器循环泵环泵302J/JS302J/JS出口分支，回流冷凝器给料泵出口分支，回流冷凝器给料泵P706A/BP706A/B出口分出口分支。气、液混合后沿预低压甲铵冷凝器（支。气、液混合后沿预低压甲铵
30、冷凝器（E-313E-313）管侧从上）管侧从上往下走，从底部离开去低压甲铵冷凝器（往下走，从底部离开去低压甲铵冷凝器（302-C302-C）底部壳侧。）底部壳侧。预低压甲铵冷凝器（预低压甲铵冷凝器（E-313E-313）壳侧用低压密闭水冷却。）壳侧用低压密闭水冷却。低压甲铵冷凝器（低压甲铵冷凝器（302-C302-C）为浸没式，为了取走甲铵的）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（凝器（302-C302-C）顶部出来的气液混合物进入液位槽（）顶部出来的气液混合物进入液位槽（301-F301-F）进行气
31、液分离，进行气液分离，301-F301-F出液用中压甲铵泵（出液用中压甲铵泵（P309A/BP309A/B）送至）送至中压系统。中压系统。为增加操作弹性，保留并改进了往复式高压甲为增加操作弹性，保留并改进了往复式高压甲铵泵（铵泵（301J/JS301J/JS）的流程，即当中压系统切出时，装）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（置仍可按老流程运行，往复式高压甲铵泵（301J/JS301J/JS）将甲铵液从液位槽（将甲铵液从液位槽（301-F301-F）抽出送高压洗涤器）抽出送高压洗涤器（203-C203-C）。）。低压调温水在一个封闭的加压系统中，温度控低压调温水
32、在一个封闭的加压系统中，温度控制为制为5555左右，由循环水冷却器（左右，由循环水冷却器（901-C901-C）冷却。密）冷却。密闭水用低压甲铵冷凝器循环水泵（闭水用低压甲铵冷凝器循环水泵（901-J/JS901-J/JS）循环，）循环，流量由流量由FI-303FI-303指示，约为指示，约为900-1000m900-1000m3 3/h/h。从液位槽（从液位槽（301-F301-F）分离出来的气体通过调节阀）分离出来的气体通过调节阀PV3102PV3102控制进入低压洗涤器（控制进入低压洗涤器（302-EA302-EA），它位于液），它位于液位槽（位槽（301-F301-F）上面。在低压洗涤
33、器（）上面。在低压洗涤器（302-EA302-EA）的）的填料床上，用解吸塔给料泵（填料床上，用解吸塔给料泵（702J/JS702J/JS）出口分支）出口分支来的稀氨水洗涤部分来的稀氨水洗涤部分NH3NH3和和CO2CO2，形成甲铵液在底部，形成甲铵液在底部用循环泵用循环泵302J/JS302J/JS抽出，一部分经循环冷却器冷却抽出，一部分经循环冷却器冷却后循环回低压洗涤器（后循环回低压洗涤器（302-EA302-EA）的填料床上，另一）的填料床上，另一部分去预低压甲铵冷凝器（部分去预低压甲铵冷凝器（E-313E-313）。从低压洗涤）。从低压洗涤器（器（302-EA302-EA）顶部出来的不
34、冷凝气及部分未被吸收）顶部出来的不冷凝气及部分未被吸收的的NH3NH3和和CO2CO2经控制阀经控制阀PV304PV304控制进入常压吸收塔控制进入常压吸收塔（C-305C-305）底部进一步吸收。）底部进一步吸收。蒸发二段蒸发二段冷凝液收冷凝液收集槽集槽降低氨降低氨水温度水温度蒸 发 冷 凝蒸 发 冷 凝液收集槽液收集槽吸收高压系统吸收高压系统尾气尾气 从高压洗涤器（从高压洗涤器（203-C203-C）顶部出来的气体经调节阀）顶部出来的气体经调节阀HV-202HV-202控制降压后，进入控制降压后，进入0.7MPa0.7MPa吸收塔（吸收塔（702-E702-E）的底部。）的底部。0.7MP
35、a0.7MPa吸收塔（吸收塔（702-E702-E）共有两层填料床，上层填料床采）共有两层填料床，上层填料床采用工艺冷凝液收集槽（用工艺冷凝液收集槽（V704V704）来的工艺冷凝液经）来的工艺冷凝液经0.7MPa0.7MPa吸收塔顶部给料泵（吸收塔顶部给料泵（P707A/BP707A/B）由调节阀）由调节阀FV7102FV7102控制进行控制进行洗涤吸收，下层则采用氨水槽（洗涤吸收，下层则采用氨水槽（701-F701-F）来的稀氨水通过）来的稀氨水通过吸收塔循环泵（吸收塔循环泵（P-705A/BP-705A/B）经吸收塔循环冷却器（）经吸收塔循环冷却器（706-C706-C）冷却后用调节阀冷
36、却后用调节阀FV-7101FV-7101控制进行洗涤吸收。吸收塔循环控制进行洗涤吸收。吸收塔循环冷却器（冷却器（706-C706-C）的温度由）的温度由TIC-754TIC-754调节控制。吸收后的调节控制。吸收后的液体由液体由LIC7102LIC7102控制返回到氨水槽（控制返回到氨水槽（701-F701-F），未被吸收），未被吸收的气体经调节阀的气体经调节阀PV-715PV-715控制排入大气中。控制排入大气中。5、并联中压系统5、并联中压系统中压甲铵液储中压甲铵液储槽槽通 过 中 密 水通 过 中 密 水降 低 中 压 甲降 低 中 压 甲铵温度铵温度对精馏后尿液进行对精馏后尿液进行闪蒸
37、，提高尿液浓闪蒸，提高尿液浓度度对 中 压对 中 压气 提 后气 提 后尿 液 进尿 液 进行精馏行精馏用用 C O2对 中 压对 中 压精 馏 后精 馏 后尿 液 进尿 液 进行气提行气提对合成塔出液对合成塔出液进行精馏进行精馏加热尿液加热尿液加热尿液加热尿液 并联中压系统为并联中压系统为20052005年扩能改造中采用年扩能改造中采用STAMICARBONSTAMICARBON工工艺技术新增的系统，与原高压系统并联操作，作用相当于艺技术新增的系统，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。原高压系统和原低压系统。合成反应液的一部分经电磁阀合成反应液的一部分经电磁阀XV2103
38、XV2103、液位控制阀、液位控制阀LV-LV-21012101进入中压精馏塔（进入中压精馏塔（C501/S501C501/S501）顶部，喷洒在精馏塔）顶部，喷洒在精馏塔（C501/S501C501/S501）的填料床上，发生闪蒸作用，压力降至绝压）的填料床上，发生闪蒸作用，压力降至绝压2.0MPa2.0MPa左右。由于减压的结果，尿液中的一部分甲铵分解左右。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（度下降。温度下降后的溶液进入中压加热器（E501E501）
39、底部，）底部，在中压加热器（在中压加热器（E501E501）中与壳侧的中压蒸汽（）中与壳侧的中压蒸汽（0.90.91.2MPa1.2MPa）换热，温度重新上升。分解后的气体通过填料床上升，其换热，温度重新上升。分解后的气体通过填料床上升，其中的中的H H2 2O O被合成反应液洗涤吸收，未被吸收的气体由顶部离被合成反应液洗涤吸收，未被吸收的气体由顶部离开。开。中压中压COCO2 2气提塔（气提塔（C502C502）出气与中压精馏塔（）出气与中压精馏塔（C501C501）出气合并后一起进预蒸发器（出气合并后一起进预蒸发器（E310AE310A）壳侧进行热量回收，）壳侧进行热量回收，原低压甲铵冷凝
40、器（原低压甲铵冷凝器（302C302C）冷凝生成的甲铵液也通过中）冷凝生成的甲铵液也通过中压甲铵泵（压甲铵泵（P309A/BP309A/B）由）由FIC3202FIC3202控制全部或部分送入预控制全部或部分送入预蒸发器（蒸发器（E310AE310A）壳侧。在预蒸发器（）壳侧。在预蒸发器（E310AE310A）壳侧，甲）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行预浓缩，形成的甲铵与未冷凝的NHNH3 3和和COCO2 2一道，被送往一道，被送往浸没式中压甲铵冷凝器（浸没式中压甲铵冷凝器（E-503E-
41、503）。）。在中压甲铵冷凝器（在中压甲铵冷凝器（E-503E-503）中，余下的未冷凝的）中，余下的未冷凝的NHNH3 3和和COCO2 2几乎完全被冷凝，释放的冷凝热散发给中压调温冷几乎完全被冷凝，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却水系统。冷凝形成的中压甲铵液含H2OH2O约约21%(wt)21%(wt)，温，温度控制在大约度控制在大约105105左右，通过甲铵液位槽（左右，通过甲铵液位槽（V501V501）由新）由新增高压甲铵泵（增高压甲铵泵（P501P501）分别由）分别由FIC2102FIC2102和和LIC3203LIC3203控制送控制送至高压洗涤器（
42、至高压洗涤器（203-C203-C）和高压冷凝器（）和高压冷凝器（202C202C）内。）内。5、并联中压系统 中压中压COCO2 2气提塔（气提塔（C502C502）底部出来的含有少量未转化成尿）底部出来的含有少量未转化成尿素的氨和素的氨和COCO2 2的尿素溶液，经调节阀的尿素溶液，经调节阀LV3202LV3202将压力由将压力由2.0MPa2.0MPa减减压到压到0.4MPa0.4MPa后送往低压分离器（后送往低压分离器（C322/S322C322/S322）顶部。在低压分）顶部。在低压分离器（离器（C322/S322C322/S322）中，尿液被喷洒在填料床上，由于减压的）中，尿液被喷
43、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，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（从而使溶液的温度下降。尿液流过填料床后在分离器（S322S322）中进行气、液分离，气体通过填料床继续上升，液体则离开中进行气、液分离，气体通过填料床继续上升，液体则离开低压分离器（低压分离器（C322/S322C322/S322），进入低压分离器（），进入低压分离器（C322/S322C322/S322）底部的低压循环加热器（底部的低压循环加热器（E322E322）管侧。低压循环加热器）管侧。低压循环加热器（E32
44、2E322）的壳侧采用）的壳侧采用0.4MPa0.4MPa低压蒸汽作加热介质，将尿液重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（新加热后返回到低压分离器（C322/S322C322/S322）底部，其结果是尿）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气体中所含的水蒸汽被部分冷凝，尿液则从低压分离器（C322/S322C322/S322）底部离开，经闪蒸分离器（）底部离开，经闪蒸分离器（S314S314）分离后送预）分离后送预蒸发器（蒸发器（S311S311
45、）进一步增浓。）进一步增浓。中压甲铵液位槽（中压甲铵液位槽（V501V501）顶部出气与低压分离器）顶部出气与低压分离器（C322/S322C322/S322）顶部出气一道，被送往预低压甲铵冷凝器）顶部出气一道，被送往预低压甲铵冷凝器（E313E313）进一步吸收。）进一步吸收。中压甲铵冷凝器（中压甲铵冷凝器（E503E503）壳侧采用）壳侧采用8585的调温水冷却，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（水泵（P502A/BP502A/B）循环。）循环。E503E503壳侧出口的调温水，经壳侧出口的调温水，经CO
46、CO2 2冷冷却器（却器（E107E107）壳侧，吸收）壳侧，吸收COCO2 2脱氢反应产生的热量后进入中脱氢反应产生的热量后进入中压冷凝器循环水泵（压冷凝器循环水泵（P502A/BP502A/B）。中压冷凝器循环水泵）。中压冷凝器循环水泵（P502A/BP502A/B）出口的调温水经循环冷却器（）出口的调温水经循环冷却器（E504E504）将温度降）将温度降为为8585以后再送入中压甲铵冷凝器（以后再送入中压甲铵冷凝器（E503E503）壳侧，循环使）壳侧，循环使用。用。6、解吸水解系统6、解吸水解系统水解塔出液和进液水解塔出液和进液进行热交换进行热交换将氨和将氨和CO2解吸出解吸出来来降低
47、解吸气相温度，降低解吸气相温度，冷凝成稀甲铵冷凝成稀甲铵将将尿尿素素水水解解成成氨氨和和水水将氨和将氨和CO2解吸出来解吸出来收 集 解 吸 气收 集 解 吸 气相 冷 凝 后 的相 冷 凝 后 的稀甲铵稀甲铵解吸排液与氨解吸排液与氨水进行换热水进行换热降低解吸排液温度降低解吸排液温度将氨和将氨和CO2解吸出解吸出来来 解吸塔给料泵（解吸塔给料泵（702J/JS702J/JS）将工艺冷凝液（氨水）将工艺冷凝液（氨水）从氨水槽中抽出，由从氨水槽中抽出，由FIC801FIC801调节流量送入解吸塔换热器调节流量送入解吸塔换热器（E-802E-802）中，与第三解吸塔（）中，与第三解吸塔（C-804
48、C-804）底部出来的排放）底部出来的排放液换热，然后进入第一解吸塔（液换热，然后进入第一解吸塔（C-801C-801）的第三块塔板）的第三块塔板上。工艺冷凝液在塔内自上而下流动，与来自第二解吸上。工艺冷凝液在塔内自上而下流动，与来自第二解吸塔（塔（C-802C-802）含有）含有CO2CO2与与NH3NH3的解吸气及水解塔（的解吸气及水解塔（C-803C-803）来的二次蒸汽逆流相遇，工艺冷凝液中的大部分来的二次蒸汽逆流相遇，工艺冷凝液中的大部分COCO2 2和和NHNH3 3被加热汽提出来。被加热汽提出来。汽提后的液体从塔底引出，由汽提后的液体从塔底引出，由LIC802LIC802调节控制
49、，调节控制，用水解塔给料泵（用水解塔给料泵（P801A/BP801A/B）将其送至水解换热器）将其送至水解换热器E-803E-803，与从水解塔底部来的水解液互相换热后，进入水解塔顶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。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液体自上而下流动，经过截止阀减压后的3.8MPa3.8MPa的中压蒸汽由塔底送入，提供水解反应所需热量，液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（第一解吸塔（C-801C-801），压力由）
50、，压力由PIC804PIC804控制，液体温度控制，液体温度逐渐升高，使尿素不断水解为逐渐升高，使尿素不断水解为CO2CO2与与NH3NH3，从水解塔底，从水解塔底部出来的液体称为水解液，温度指示为部出来的液体称为水解液，温度指示为TIC811TIC811，利用，利用其自身的压力，送入水解换热器其自身的压力，送入水解换热器E-803E-803将热量传给第一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，水解塔解吸塔出来的解吸液后进到第二解吸塔顶部，水解塔（C-803C-803）液位由）液位由LIC803LIC803控制，液体在第二解吸塔内自控制，液体在第二解吸塔内自上而下流动，与底部引入
