尿素水溶液全循环法操作规程

1、Q/ YH湖北宜化集团有限责任公司企业标准Q/YH·JS22057-2006水溶液尿素岗位操作规程2006-11-15 发布 2006-11-15 实施湖北宜化集团有限责任公司 发布前 言本标准由湖北宜化集团有限责任公司标准化委员会提出。本标准由湖北宜化集团有限责任公司技术开发部归口。本标准2000年07月15日首次发布，2010年第5次修订。本标准从发布之日起代替Q/YH·JS22057-2004本标准起草单位：尿素事业部本标准主要起草人：何欣、张德新本标准修订单位：尿素事业部、生产部、电控部本标准修订人：孙泽亚、倪伟明参与本标准审核单位：生产部、设备动力部、安环部、集团

2、技术开发部、安全生产管理部参与本标准审核人：卞平官、虞云峰、林福平、彭善俊、朱月、汤清华、张昌胜、李俊玲本标准审批人：杨晓勤238- -目 录第一章 尿素岗位任务11总控岗位任务12蒸发岗位任务13泵房岗位任务14解吸岗位任务15流化床岗位任务16分析岗位任务17电子称岗位任务18包装岗位任务2第二章 尿素生产的工作原理3第一节 合成尿素原理31合成尿素总反应式32合成尿素的两个步骤33使甲铵液处于液相状态的条件34尿素反应进行程度的表示方法35反应温度对二氧化碳转化率的影响36氨碳比对二氧化碳转化率的影响47水碳比对二氧化碳转化率的影响48压力对二氧化碳转化率的影响49影响合成尿素的反应速度

3、的因素4第二节 中压分解吸收原理51从甲铵液中分离未转化物的方法52分解温度对甲铵分解率和氨的蒸出率的影响53分解压力对甲铵分解率和氨的蒸出率的影响54分解气中含水量的高低的影响因素55中压分解预分离流程设置目的及优缺点66中压分解预精馏流程设置目的及优缺点67甲铵液组分对二氧化碳的吸收的影响6第三节 低压分解吸收原理71低压分解塔的精馏过程72低压分解温度与压力对低压分解的影响73低压分解温度对蒸发系统的影响7第四节 解吸原理81解吸的含义82设置解吸的目的8第五节 尾吸吸收原理91设置尾吸吸收的目的92尾吸塔与碳铵液槽在系统中的作用9第六节 蒸发和造粒原理101尿素水解的含义及影响尿素水解

4、的因素102蒸发的含义及尿液蒸发采取真空蒸发的原因103蒸发造粒法的尿液提浓采用二段蒸发的原因104蒸汽喷射泵的工作原理115蒸汽喷射泵的优缺点及常见的故障116二段蒸发采用三级喷射泵的原理117一段蒸发加热器分上下两段的原因128多级喷射泵设置级间冷凝器的原因129在造粒塔里熔融尿液变成粒子的过程12第七节 流化床的工作原理13第八节 溴化锂操作规程14一、岗位任务14二、工作原理14三、主要工艺指标14四、溴化锂制冷冰机的优点15五、操作手法16六、注意事项18第九节 蒸发式氨冷器操作规程201蒸发式氨冷器的原理202蒸发式氨冷器的优缺点203蒸发式氨冷器现场流程图214蒸发式氨冷器操作要

5、点215使用过程具体注意事项22第十节 水喷射泵的原理231水喷射泵的原理232水喷射泵的优点缺点233水喷射泵的操作步骤234水喷射泵的现场流程图245注意事项24第十一节 解吸废液回收装置操作规程251解吸废液回收的原理252设置解吸废液回收的目的253. 解吸废液回收装置工艺流程254解吸废液回收装置操作要点265. 解吸、水处理废液控制标准27第三章 工艺流程29第一节 股份1#尿素工艺流程291. 股份1#尿素合成及中压分解回收系统工艺流程292股份1#尿素蒸发及回收系统工艺流程303股份1#尿素解吸系统工艺流程314股份1#尿素蒸汽系统工艺流程316股份1#尿素一次水系统工艺流程3

6、37股份1#尿素脱盐水系统工艺流程348股份1#尿素泵房设备方位图35第二节 股份2#尿素工艺流程361. 股份2#尿素合成及中压分解回收系统工艺流程362.股份2#尿素蒸发及回收系统工艺流程383.股份2#尿素深度水解系统工艺流程394.股份2#尿素蒸汽系统工艺流程415.股份2#尿素循环水系统工艺流程426.股份2#尿素一次水系统工艺流程437.股份2#尿素脱盐水系统工艺流程448.股份2#尿素泵房设备方位图44第三节 股份1#、2#尿素流化床工艺流程45第五节 股份1#尿素循环水纤维过滤器工艺流程46第五节 股份1#尿素循环水纤维过滤器工艺流程47第四章 工艺指标481.压力部分482.

7、温度部分483.组分部分484.液位部分485.流化床工艺指标496.股份1#、2#尿素循环水497.股份1#循环水纤维过滤器49第五章 开车及停车（置换）方案50第一节 尿素大修停车（清洗置换）方案501.前车之鉴502.停车前的准备工作502.1检查下列排放管线是否畅通503.停车置换503.1系统停车503.2系统泄压、进水准备513.3进水513.4排水523.5再次进水523.6二段循环系统的置换52第二节 尿素大修（原始）开车方案541.开车前的检查准备工作541.1合成塔开车之前的检查541.2合成塔试压试漏551.3合成塔升温551.4合成塔加氧进行钝化552.系统投料前的准备

8、工作552.1合成塔投料的准备工作552.2循环系统开车准备工作562.3检查全系统有否泄漏562.4蒸发系统开车准备562.5解吸塔开车准备573.开车步骤573.1合成塔升温钝化结束后关塔顶取样阀，关好合成塔底一甲液向二段循环排放第一、二截止阀及导淋阀。573.3系统化工投料573.5解吸系统开车59第三节 尿素保压状态下的停车方案601.停车准备工作602.停解吸系统603.停蒸发系统604.合成、循环系统停车61第四节 尿素保压状态下的开车方案631.尿素保压状态下的开车632.蒸发系统开车643.解吸系统开车65第五节 流化床的停车方案66第六节 流化床的开停车方案67第七节 一甲泵

9、开停车及倒泵方案691.一甲泵开车方案692.一甲泵停泵方案693.一甲泵倒泵方案694.一甲泵不正常原因及处理69第八节 氨泵开停车及倒泵方案711.NH3泵开车方案712.NH3泵停泵方案713.倒泵方案714.氨泵检修后试车71第九节 二甲泵开停车及倒泵方案721.二甲泵开车方案722.二甲泵停泵方案723.二甲泵倒泵方案72第十节 尿素循环水开停车方案731.循环水开车方案732.循环水停车方案73第十一节 尿素循环水泵的开停车及倒泵方案741.循环水泵开泵方案742.循环水泵停泵方案743.循环水泵倒泵方案74第十二节 标准化开停车方案（表格）751.尿素大修停车（置换）方案752.

10、尿素大修（原始）开车方案79第六章 正常操作要点86第一节 尿素操作要点861.合成塔操作要点861.1合成尿素工艺条件的选择861.2合成塔原始开车要升温到130150861.3合成预热升温的注意事项861.4合成塔底部温度下降的影响因素871.5合成塔温度变化的原因871.6合成塔原始开车要升压到80100公斤/厘米2的原因881.7合成塔氨升压的注意事项881.8合成塔超压的原因及处理方法881.9氨循环的含义及氨循环的目的891.10合成塔原始开车出料时会出现的现象891.11合成塔投料后的注意事项901.12合成塔原始开车与短期停车后开车投料的区别901.13合成塔停车时的注意事项9

11、01.14合成塔水碳比(H2O/CO2)增高会出现的现象及处理方法922.中压分解、吸收操作要点922.1系统引氨的注意事项922.2开车前后和生产过程中,中压分解操作的注意事项922.3尿素生产过程中加热器都使用饱和蒸汽而不使用过热蒸汽的原因932.4分解温度提不起来的原因932.5合成塔出料时调节中压分解温度的方法942.6一吸塔操作温度与压力对二氧化碳吸收的影响942.7一吸塔出口气体中二氧化碳含量超过100ppm对系统的影响952.8一吸塔精洗段操作温度与吸收剂的选择依据962.9一吸塔操作要加回流氨及控制顶底回流氨的原因962.10一吸塔顶部温度变化的原因972.11合成塔出料前一吸

12、塔鼓泡段温度控制的基本要求972.12一吸塔鼓泡段温度影响的因素982.13一吸塔鼓泡段温度的调节方法992.14中压分解回收压力的选择依据992.15影响中压分解吸收系统压力波动的因素及带来的后果1002.16原始开车一吸塔要充液的原因及充液的时机控制1002.17正常时调节和控制一吸塔加水量的方法1012.18一分塔液位调节不当会出现的现象及处理方法1022.19通过调节一吸塔吸收液中水碳比来提高合成塔二氧化碳转化率的方法1022.20氨冷器中气氨冷凝效果的影响因素1033.低压分解吸收操作要点1043.1低压二循一冷的操作温度压力的选择原则1043.2低压分解吸收系统压力的选择依据105

13、3.3原始开车低压分解吸收要充压的原因1053.4合理调节低压分解压力与液位的方法1063.5低压冷凝吸收系统影响加水量的因素1063.6低压二循一冷温度和加水量控制不当造成的后果1073.7低压分解加热器堵塞的判断方法及预防措施1084.解吸系统的操作要点1084.1解吸过程的基本要求及开停车的注意事项1085.尾吸系统的操作要点：防止尾吸系统爆炸的措施1086.蒸发和造粒系统的操作要点1096.1一、二段蒸发工艺条件的确定1096.2蒸发温度达不到指标的原因1096.3蒸发真空度达不到指标的原因1096.4闪蒸槽的作用及闪蒸槽的真空度的调节方法1106.5蒸发设置U型管的作用及高度要求11

14、06.6蒸发系统开车前要充液的设备及要充液的原因1106.7蒸发系统开车提高温度和真空度的方法1106.8蒸发岗位配合一吸塔的操作方法1116.9蒸发系统清洗要停止加热和抽真空的原因1116.10尿液泵汽化的原因及尿液泵打不好系统会出现的现象1116.11造成一段蒸发分离器液位过高的原因及处理方法1126.12造成二段蒸发分离器液位过高的原因及处理方法1127.循环水操作要点1127.1正常操作要点1127.2 循环水池漫液的原因及处理方法1127.3 循环水泵电机电流过高的原因及处理方法1127.4水泵打不起压、突然掉压的原因及处理1127.5纤维过滤器操作要点1138.小结：常见故障分析与

15、排除1158.1尿素不正常原因及处理1158.2流化床不正常原因及处理1168.3电子称不正常原因及处理116第二节 成品质量操作要点1181.成品尿素粒度差的原因及提高粒度处理方法1182.影响缩二脲生成的因素及降低缩二脲的方法1183.影响成品水份高的因素1184.喷头溢料的原因和处理方法1185.造粒塔粘塔的原因1196.尿素粉尘形成的原因及尿素成品颗粒有空心、残缺、过大、过小、发粘的原因1197.尿素成品颗粒发红、发黄、发蓝的原因1198.固体尿素吸湿和结块的原因1199.流化床正常操作要点120第三节 设备操作要点1211离心泵启动时必需充满液体及全关出口的阀的原因1212离心泵的开

16、车的注意事项1213.离心泵的运行中要捡查的内容1214.离心泵启动后打不上液的原因1225.离心泵跳车的原因及处理方法1226.延长柱塞泵填料使用寿命的方法1227.柱塞泵启动后打不上压的原因1228.柱塞泵跳闸的原因1239.柱塞泵的操作维护及注意事项123第四节 电仪控制要点1241.仪表操作规程1241.1DCS系统操作规程1241.2包装测量1251.3温度测量1281.4压力测量1301.5物位测量1312.电气操作规程136第五节 安全操作要点1391.合成塔出口调节阀（P4）操作法及注意事项1392.防止合成塔大盖泄漏的措施1393.合成塔衬里易变形的原因及防止1394.合成塔

17、的衬里泄露的检查方法1395.减轻合成塔封塔期间的腐蚀的方法1396.防止尾气系统爆炸的措施1407.尿素生产对原料氨、二氧化碳质量的要求及不达标的危害1408.尿素中缩二脲对尿素使用的影响1409.系统需采取紧急停车处理的各种情况及注意事项14010.液氨不能贮存在密闭的容器或管道内的原因141第七章 环境及职业健康安全管理142第一节 尿素生产特点1421.高压高温1422.高压、中压、低压并存1423.易燃易爆易腐蚀1424.低温有毒1435.易烫伤143第二节 尿素岗位重点危险化学物质144第三节 环境因素146第四节 危害因素148第五节 应急预案（应急准备和响应）1491.尿素总控

18、岗位断电停车预案1492.尿素总控岗位断电后开车预案1513.尿素系统大泵全部跳车应急处理预案1534.尿素合成塔泄漏应急方案1545.尿素液氨缓冲槽泄漏应急方案1546.20m3塔倒23m3塔预案1557.23m3塔倒20m3塔预案1598. 1#尿素20m3合成塔开车与23m3合成塔并联生产方案1629.1#、2#尿素DCS系统重大故障应急预案167第八章 重要设备简图及参数169第一节 静止设备简图及参数1691.股份1#尿素系统1692.股份2#尿素系统173第二节 运转设备参数1791.股份1#尿素系统运转设备表1792.股份2#尿素系统运转设备表1803.股份1#2#尿素流化床系统

19、运转设备表1804.股份1#2#尿素循环水运转设备表180第九章 本岗位检修规程182第一节 运转设备1821.氨泵、一甲泵维护检修规程1821.10检修控制表191第二节 静止设备1931.合成塔检修规程1932.一吸塔检修、内件更换规程1943一分塔检修检测规程1964二分塔检修检测规程1974.2安全学习198第十章 本岗位分析规程200第一节 尿素成品总氮含量分析规程2002.引用标准2003.总氮含量的测定2004.分析步骤2015.空白试验2016.分析结果的计算202第二节 尿素成品水分分析规程2062.引用标准2063.原理2064.试剂2065.仪器2066.分析步骤2067

20、.分析结果的表述2078.允许差207第三节 尿素成品缩二脲分析规程2082.引用标准2083.原理2084.试剂和溶液2085.仪器2086.分析步骤208第四节 氨的分析规程2111.原理2113.试验步骤2114.计算211第五节 二氧化碳分析规程212第六节 合成塔尿液分析规程213第七节 尿素成品中镍含量的分析（环己烷萃取分光光度法）215 第十一章 本岗位典型案例217第一节 工艺操作事故2172.氨冷器倒水事故2173.尿素2#系统一吸塔波动事故218第二节 设备事故2202.2#尿素一甲泵拉瓦事故220第三节 安环事故2223.云化公司中压超压放空造成对周边环境污染事故222第

21、四节 电仪事故224第十二章 附录226第一节 岗位相关知识2261.国内生产尿素方法及消耗定额2262.尿素产品质量的规定2263.尿素中缩二脲对尿素使用的影响2264.尿素设备在投用前必须钝化的设备及要点2275.影响合成塔返混的因素2276.合成塔多孔板起的作用2287.液氨缓冲槽与气相平衡管的作用2288.一吸塔回流氨进口管采用U型管的目的2289.中压回收系统设备一般采用的材质类型228第二节 相关计算2291.合成塔二氧化碳转化率的计算2292.合成塔内物料的停留时间的计算2293.甲铵的分解率的计算2294.总氨蒸出率的计算2305.中压分解气中含水量的计算2306.二循一冷、二

22、循二冷加水量的计算231第三节 本岗位对应制度2321.尿素合成塔的使用管理制度2322.定期紧固螺栓管理制度233第四节 相关数据表2341.液氨在不同温度下的密度（t/m3）2342.液氨在不同温度下的饱和蒸汽压（atm绝压）2353操作规程更改记录表236第一章 尿素岗位任务1总控岗位任务将液氨与CO2气体及循环回收的氨基甲酸铵溶液在一定的压力和温度条件下合成，并对未反应物进行两段分解、两段吸收，使之循环回收至合成塔，重新参与合成。2蒸发岗位任务将二分塔出来的尿液经闪蒸、一、二段蒸发系统真空加热提浓至99.7的熔融尿素，送往造粒塔加工成固体尿素。3泵房岗位任务泵房承担尿素生产工艺流程中的

23、液体输送任务，泵房操作工负责各类泵启动和停车的操作，并维持各类泵的正常运行。4解吸岗位任务1#尿素两套解吸的任务是将精炼来的氨水送到解吸塔内进行解吸，解吸放出的含氨、二氧化碳的气体在解吸冷凝器内形成甲铵液，作为冷流回流到解吸塔顶部，出解吸冷凝器的含氨、二氧化碳及水的气体则返回到1#尿素低压吸收系统重新回收利用，解吸塔底排放液达指标送外工段使用。2#尿素深度水解的任务是将1#、2#尿素来的氨水送到汽提塔内，进行尿素的水解及氨的汽提反应，得到的NH3、CO2及H2O在顶部冷凝器内形成甲铵液，然后一部分甲铵液回流到汽提塔顶，另一部分则返回到1#、2#尿素低压吸收系统重新回收利用，汽提塔底排放液指标达

24、到锅炉给水标准，回收利用，使尿素装置达到零排放。5流化床岗位任务将小颗粒尿素成品进行降温除尘，提高尿素成品质量；同时将粉尘进行洗涤回收到蒸发再造粒。6分析岗位任务 按照分析规程每小时对尿素成品缩二脲、水分、粒度进行分析监控，确保不合格品不流出公司。7电子称岗位任务根据所需要的重量、速率输入智能微机，由测量变送装置指挥动力机械设备完成成品尿素的包装，负责重量的调试及监控，对尿素内在质量及外观包装质量进行检测监督，并根据产品等级指挥包装人员进行分类堆放工作、产品标识，同时做好每班产品（等级）数量统计工作。8包装岗位任务将蒸发造粒工序送来的成品尿素准确称量（40kg或50kg）后进行包装，运送到货场

25、堆码存放。第二章 尿素生产的工作原理第一节 合成尿素原理1合成尿素总反应式由液氨与二氧化碳气体直接合成尿素的总反应式为：2NH3（液）+CO2（气）DCO（NH2）2（液）+H2O（液）+Q这是一个可逆的放热反应。2合成尿素的两个步骤合成尿素分两步进行：第一步由氨与二氧化碳生成中间产物氨基甲酸铵，其反应式为： 2NH3（液）+CO2（气）D NH2COONH4（液） +Q1第二步由氨基甲酸铵脱水生成尿素，其反应式为（合成尿素过程中的控制反应）： NH2COONH4（液）D CO（NH2）2（液）+H2O（液）-Q23使甲铵液处于液相状态的条件使氨基甲酸铵液处于液相状态的条件：·温度必

26、须高于氨基甲酸铵溶液熔点（154）；·压力必须高于氨基甲酸铵溶液平衡压力。4尿素反应进行程度的表示方法以尿素的产率表示尿素的反应进行程度，由于尿素的生产都采用过剩氨，因此用二氧化碳转化率（Xco2）来表示尿素的产率。5反应温度对二氧化碳转化率的影响反应温度对二氧化碳转化率的影响：二氧化碳平衡转化率随反应温度升高而逐渐增大，在温度为190200之间出现一个最高值，而后二氧化碳平衡转化率随着反应温度的上升而下降，因为甲铵脱水生成尿素的反应是合成尿素过程的控制反应，此反应吸热，因而提高反应温度对生成尿素有利，但二氧化碳平衡转化率在190200后随着反应温度的升高而降低的原因，是由于甲铵离解

27、平衡常数上升，在尿素合成反应中起主导作用，使甲铵的平衡浓度下降，导致合成效率下降。6氨碳比对二氧化碳转化率的影响氨碳比对二氧化碳转化率的影响：在水碳比一定时，氨碳比越高，CO2转化率增加；当氨碳比（NH3/ CO2）=2时Xco2为40；当氨碳比（NH3/ CO2）=3时 Xco2为54，当氨碳比（NH3/ CO2）=4时 Xco2为67.5。7水碳比对二氧化碳转化率的影响增加了水即增加了生成物的浓度，不利于尿素的生成。因此水碳比的增高，将使CO2转化率下降；在尿素生产过程中，水碳比（H2O/CO2）增加0.1，二氧化碳转化率则降低1。8压力对二氧化碳转化率的影响压力对二氧化碳转化率的影响：在

28、合成尿素的过程中，压力不是一个独立的变数，它是依赖于温度，氨碳比及水碳比而定。合成尿素的操作压力一般较平衡压力稍高。所谓平衡压力即反应达到气液相之间的物理平衡，也达到了化学平衡，此时物系的压力。若操作压力低于平衡压力，不但氨从液相中逸出，使液相中过剩氨降低，同时会使甲铵分解，从而降低了CO2转化率。9影响合成尿素的反应速度的因素合成尿素的反应速度常用单位时间内所能达到的CO2转化率表示（即尿素生成速度），其影响因素如下： ·温度的影响：在多数温度下，对于相同的反应时间，随着温度的增加，CO2转化率也增加。温度超过200时，反应速度变慢，CO2转化率反而下降。·过剩氨的影响：

29、由于过剩氨的存在，降低了甲铵的熔点，温度为150时，虽然低于甲铵的熔点，但一开始物系便为液相反应速度就较快。在相同温度下，有过剩氨时反应速度较大，而且CO2转化率也较高。 ·液体动力学条件的影响：在工业上尿素合成塔内物料由于温度、比重的不同产生了返混现象。返混的结果，使合成塔上部尿素含量较多的物料与底部尿素含量较少的物料混合，这不仅降低了出口物料中尿素的浓度，而且由于顶部生成物（尿素和水）返回底部，使反应速度降低。因此在直径大，高径比小的合成塔中，必须考虑防止返混现象。为了防止返混现象，一般在合成塔内装置若干筛板。物料经筛板时由于断面缩小，流速加大，增加了湍动状态，增加了氨和二氧化碳

30、的接触面积，加快了反应速度，因此增加了筛板后，提高了二氧化碳转化率。第二节 中压分解吸收原理1从甲铵液中分离未转化物的方法从合成塔出来的合成液中有未被转化成尿素的甲铵和过剩氨。甲铵的生成反应是放热和体积减少的过程，如果减压，加热合成液中未转化的甲铵向分解成气体氨和二氧化碳的方向进行。降低压力，提高溶液的温度，溶液中氨和二氧化碳气体溶解度会大大降低。所以从合成液中分离出来转化物的操作需要采用减压加热，既有利于甲铵的分解，也有利于使溶解在合成液中的过剩氨和二氧化碳气体蒸馏出来。2分解温度对甲铵分解率和氨的蒸出率的影响在中压分解系统中，甲铵分解率随温度的增长速度大于总氨蒸出率随温度的增长速度，这是因

31、为合成液中的过剩氨是物理性溶解，而甲铵是化合物存在于合成液中，过剩氨在合成塔减压后虽然温度很低也能大量蒸出，这说明过剩氨的蒸出率受压力的影响比温度大。而甲铵的分解，只要温度达到甲铵在此压力下的离解温度，甲铵就会大量分解。如果压力低，但没有达到甲铵分解温度，甲铵分解量少，这就表明甲铵的分解率受温度的影响比压力大。3分解压力对甲铵分解率和氨的蒸出率的影响分解温度一定时，分解压力的降低，甲铵分解率和氨的蒸出率都升高。但氨的蒸出率明显高于甲铵的分解率，这说明分解压力对氨的蒸出率的影响比对甲铵分解率的影响要大。4分解气中含水量的高低的影响因素分解气中含水量的高低和影响因素： ·分解气中的水含量

32、与温度有关，当温度升高后进入中压分解系统而合成液中的水也被同时蒸出，使气相中的水含量，随温度的上升而上升； ·当温度一定时，压力越低，分解气相中含水量上升； ·分解气相中的水含量与进合成塔物料中的NH3/ CO2有关，与H2O/CO2也有关，当NH3/ CO2 比一定，H2O/CO20.6时，随着H2O/CO2的增加，使合成液中的水蒸发量增大，分解气中含水量增加；当H2O/ CO2一定，NH3/CO24.2时，随着NH3/CO2的增加，使中压系统中氨蒸出率增大，由于氨的蒸出引起合成液中的水大量蒸发，所以分解气相含水量增加。5中压分解预分离流程设置目的及优缺点设置预分离器的目

33、的就是使气体进入回收吸收系统的水量减少，有利于全系统的水平衡。 优点：可以使大部分游离氨得到分离。缺点：分解气相中带水量多；· 中压分解及蒸发加热器耗蒸汽多，不利于中压吸收及蒸发的操作；· 中压设备易腐蚀。6中压分解预精馏流程设置目的及优缺点中压分解预精馏流程设置的目的：提高合成液出精馏段的温度，也就是提高了进一分加热器合成液的温度，减少了加热器的负荷，使精馏段的分解气温度降低，气相中水蒸汽分压降低，气相含水减少了，这样在吸收系统回收时，使分解气中的氨和二氧化碳能够生成浓的甲铵液，减少了进合成塔的水量，提高CO2转化率。优点：分解气相中带水少；· 中压分解及蒸发加

34、热器耗蒸汽量少，有利于中压吸收的操作；· 在保持合成塔H2O/CO2相同的情况下，允许低压吸收液含有较多的水，有利于低压吸收操作，相应可以降低低压系统压力，从而可以降低低压分解温度，可减少尿液中缩二脲的形成和尿液的水解； 缺点：中压分解塔腐蚀严重，因为出合成塔的合成液经减压被分解气体的精馏使氧绝大部分逸出，进入加热器的合成液在较低氧含量的情况下加热到160，使一般含钼不锈钢材料容易腐蚀。7甲铵液组分对二氧化碳的吸收的影响·当甲铵液中H2O/CO2一定，NH3/CO2增加时，气相中CO2百分含量下降，氨含量上升。这是因为液相中易挥发物氨增加，使气相中氨的分压增加，CO2分压下

35、降； ·当甲铵液组成固定，溶液温度上升，气相二氧化碳含量增加，这是由于CO2的冷凝效果与溶解度下降的缘故，特别在NH3/CO2比较小的时候，溶液温度对气相中二氧化碳浓度增加的影响比较显著，而在NH3/CO2比较大时影响较小，一般溶液温度增加20，气相中二氧化碳浓度增加26倍左右；·当甲铵液中NH3/CO2 一定，H2O/CO2增加时对CO2吸收有利，反之，H2O/CO2减少时，甲铵液变浓对CO2吸收不利。第三节 低压分解吸收原理1低压分解塔的精馏过程低压分解塔的精馏过程： 经中压分解后的中压分解液，压力由17公斤/厘米2，减压至23公斤/厘米2，使中压分解液中的部分甲铵分解

36、成为氨和二氧化碳气体。进入低压分解塔顶部的中压分解液由塔顶经过填料层的精馏段，不断往下流动，最后进入加热器底部，中压分解液中未分解的甲铵进一步分解，然后从加热器顶部出来进入低压分解分离器，分离器出来的气体经过风帽由填料层的精馏段不断上升，进行传热与传质，气相中的沸点较高的水蒸汽不断地被塔顶流下来的溶液所冷凝，尿液中未分解的甲铵被气体加热后，不断分解和气化成氨和CO2，所以塔顶气体主要是高浓度的氨和CO2，塔底排出的主要是尿素的水溶液。2低压分解温度与压力对低压分解的影响·分解温度的影响：低压分解温度越高，低压甲铵分解率与总氨蒸出率也越大，液相中残余的CO2与NH3含量越少； 

37、3;分解压力的影响：分解压力愈低，总氨蒸出率越高，甲铵分解率也升高，液相中残余氨和CO2就越少。3低压分解温度对蒸发系统的影响低压分解压力不变时：·温度低，分解后分解液中NH3/Ur和CO2/Ur高，分解液中含游离氨和甲铵多，进入蒸发后游离氨与甲铵的蒸馏和分解大量吸热，蒸发的热负荷增加，蒸发加热器的蒸汽用量增大。如果蒸汽供应量不足，则蒸发尿液温度无法达标，另外由于蒸发分离器中二次蒸汽NH3与CO2的增加，使蒸发表冷器的冷凝负荷增加，冷却水增大，有时引起蒸发冷凝液系统管道的堵塞，如果冷却水供应不足，则蒸发真空度无法达标。所以分解温度低，不但增加生产中氨耗，而且增加蒸发系统蒸汽和冷却水的

38、消耗，有时真空度无法达标；·温度高，分解后分解液中甲铵和游离氨虽然少，但是进入蒸发和尿液中缩二脲含量高，尿素的水解增加，影响产品质量，影响氨耗。低压分解后尿液中一般要求缩二脲含量在0.40.5以下。根据上述两点，低压分解温度应控制在最佳状态，正常温度一般在145150。第四节 解吸原理1解吸的含义解吸的含义：解吸就是吸收的反过程，水溶液全循环法流程中是利用氨在不同压力和温度下，在水中的溶解度不同，使氨被解吸出来，这就叫解吸。2设置解吸的目的·将CN槽中的氨与CO2用蒸汽蒸出来返回低压吸收系统，使原料得到全部利用，以达到降低原料消耗的目的；·控制CN槽液位，在生产中

39、一段蒸发的冷凝液作为尾气吸收塔的循环吸收剂，使CN槽中碳铵液保持在一定的浓度和液位，通过解吸，回收原料氨和CO2，系统中多余的水排至地沟或送至水处理装置处理后再送至造气夹套生产蒸汽。第五节 尾吸吸收原理1设置尾吸吸收的目的是为了最大限度的回收在正常操作时中、低压回收系统陆续释放出来的氨，用蒸发冷凝液吸收，提高浓度后送去解吸。2尾吸塔与碳铵液槽在系统中的作用尾吸塔主要作用是吸收中、低压回收系统排出的尾气中的氨气；CN槽主要作用是收集各处排放的废液，与二表槽连通作为蒸发表面冷凝器的水封槽。第六节 蒸发和造粒原理1尿素水解的含义及影响尿素水解的因素在一定条件下，尿素和水作用最终生成氨和二氧化碳的反应

40、称为尿素的水解。尿素水解率的高低和温度、尿素溶液中氨浓度、停留时间等因素有关：·尿素溶液温度低于80时水解很慢，高于80时水解度加快，在145以上有剧增趋势；·尿素溶液中的游离氨抑制尿素水解的进行，因而，尿素中游离氨含量高的场合，水解速率低，尿素水解率与尿素溶液中水的浓度成正比。但是如果尿素溶液浓度低，水解率虽然大而水解量并不大，而溶液浓度高水解率虽然小，而水解量却较大，当尿素溶液浓度为50时其水解量最大；·停留时间越长，尿素水解率越高。2蒸发的含义及尿液蒸发采取真空蒸发的原因液体变成气体的转化过程叫做蒸发。真空蒸发就是减压蒸发，和常压蒸发相比有以下优点：

41、3;在减压条件下液体的沸点降低，可使加热蒸汽和沸腾液之间的温差增大，这样，既为利用低压蒸汽创造了条件，又可达到了减少传热面积的目的；·在较低温度下进行蒸发可避免某些物质在高温下产生的不良副反应，真空蒸发损失与外界的热量较少，因而用于补偿这种损失而消耗的蒸汽减少；根据以上理由，尿液在真空下进行蒸发浓缩，对降低缩二脲生成、减少尿素水解损失有利。由于液体气化所需的热量随气化温度的降低而增加，因此在真空蒸发中蒸发相同液体所消耗的加热蒸汽较常压下消耗的略多，因其优点多的多，所以仍广泛被采用。3蒸发造粒法的尿液提浓采用二段蒸发的原因为得到含水量较低的产品，造粒前尿液浓缩到99.7。为达到这样的浓

42、度，气相水蒸汽分压降的很低，当温度为140时，水蒸汽分压应不超过25毫米汞柱，这就决定了最终蒸发在很低的绝压下进行。蒸发前，尿液浓度约为74，压力为常压。如直接减到25毫米汞柱绝压，则尿液在低于结晶温度条件下蒸发而析出结晶。尿液中析出固体物后，将影响到蒸发传热，甚至引起堵塞，而使蒸发过程不能正常进行。从经济角度考虑，稀尿液一开始就在这样低的压力下蒸发大量水分是不经济的，因这样低的压力下二次蒸汽的冷凝很困难，且惰性气体压缩排出需要较大的动力。因此，尿液蒸发必须分二段进行，第一段蒸发的目的是在较高压力下初步提浓，蒸去大部分的水，再在第二段蒸发中进一步提浓达到造粒要求。4蒸汽喷射泵的工作原理蒸汽喷射

43、泵是利用蒸汽减压节流的能量形成真空的。一定压力的工作蒸汽流经喷嘴时，以极高的速度从出口流向扩散管，由于速度快，动能增加，因而蒸汽的压能减少，压力下降，因而能把被抽气体吸入。高速蒸汽流和被抽气体发生碰撞、混合，进行能量交换，流向扩散管。在扩散管的收缩段蒸汽流和被抽气体逐步混合成均匀的混合气体，速度下降压力上升，在扩散管喉部附近产生正激波，混合气流由超声速降为亚声速。然后在扩散管的膨胀段继续受到压缩，压力进一步升高，速度相应降低，在扩散管出口达不到稍高于大气压力或后一级喷射泵的进口压力而把被抽气体排出。5蒸汽喷射泵的优缺点及常见的故障蒸汽喷射泵的优点：构造简单，操作方便，结构紧凑，因没有运动部分，

44、故不需要传动设备和基础，能安装于任何地方，适于室外操作。抽真空的效率明显高于真空泵、往复泵及水环泵。蒸汽喷射泵的缺点：·蒸汽效率低，蒸汽消耗量大，因而只有应用于绝压要求小于3040毫米汞柱的场合才是经济的；·启动很慢，因喷射泵抽气量是一定的，刚开始启动时，因为压力还高，因而真空提高很慢。而往复泵、水环泵排气量是定容的，压力高，排气量大，因而启动快；·吸进的气体与蒸汽混合在一起回收困难；·喷嘴喉管易腐蚀磨损。常见的故障：喷嘴被卡住。6二段蒸发采用三级喷射泵的原理二段蒸发应在25毫米汞柱绝压下进行，用单级喷射泵来达到这样的压力是不可能的。理论上单级喷射泵能达

45、到的最低压力为90毫米汞柱绝压，应该用多少级喷射泵来达到预定的负压，还应考虑经济的原则。喷射泵的压缩比与喷射系数的关系是：喷射泵的压缩比越大，喷射系数越小。喷射泵的压缩比是指泵的排出压力和吸入压力之比，喷射系数是指消耗1公斤蒸汽能抽出的气体量。喷射系数高，在相同的抽气量的条件下，蒸汽消耗就少，因而从减少蒸汽消耗角度考虑，喷射泵的压缩比应小一些，但喷射泵级数过多是不经济的，因为增加一级喷射泵，就需要增加级间冷凝器，增加设备投资，尿素蒸发用喷射泵，压缩比一般为34。设大气压为760毫米汞柱，二段蒸发器内为25毫米汞柱，则总压缩比为760/25=30.4，按各级的等压缩比分配原则计算，用三级喷射泵时

46、，各级压缩比为3.13，实际生产中，各级间冷凝器有阻力，因而实际压缩比略高于3.13。7一段蒸发加热器分上下两段的原因一段蒸发加热器上段为蒸汽加热段，下段利用一段分解气作热源，用一段分解气加热蒸发尿液，既可节省蒸发蒸汽用量，又可减少一段吸收塔负荷。8多级喷射泵设置级间冷凝器的原因设置级间冷凝器的目的是为了减少喷射泵的负荷，减少蒸汽消耗量，达到所要求的真空度。喷射泵每抽出一公斤气体，需消耗1.31.7公斤蒸汽，如果这部分蒸汽不经冷凝，靠下一级喷射泵抽走，则以下各级喷射泵将越来越大，蒸汽消耗越来越高，这是不经济的，设置级间冷凝器后，可凝性蒸汽绝大部分冷凝下来，因而喷射泵只要负担抽出不凝性气体的任务

47、，负荷减轻很多。9在造粒塔里熔融尿液变成粒子的过程造粒喷头有旋转式和固定式两种。进入旋转喷头的尿液因喷头旋转产生的离心力被甩出喷头小孔，形成一缕缕细流，细流又被高速旋转的喷头切割成极短的小液柱，因液体有内聚力就形成了小液滴，均匀地喷洒于整个塔截面上，在塔内与冷却介质-空气逆流相遇，经过凝固和冷却两个过程落于塔底。固定喷头往往是若干个并用，尿液由一定的高度进入喷头，在静压力的作用下从喷头小孔中喷洒出来，因重力作用喷出的细流前后两点尽管出喷孔的时差极小，但瞬间速度仍是有差别的，因而断裂开来，又因内聚力的作用形成一个个较小的液滴。若干喷头组合起来，液滴正好均匀地喷洒于整个塔截面。第七节 流化床的工作

48、原理本装置的基本工作过程分为降温除尘和粉尘回收。降温除尘在流化床内进行，从造粒塔底送来的尿素成品进入流化床，在鼓风机输送来的凉风作用下，粉尘（包括1.2以下的微小颗粒）和热量被带走，尿素成品送电子称包装，从而实现降温除尘的目的；粉尘回收在洗涤室内完成，被风吹出来的粉尘和微小颗粒在引风机的作用下，进入洗涤装置，被洗涤室内循环喷淋的洗涤液所溶解，形成浓度为4050的尿素水溶液，经回收泵返回蒸发系统造粒，从而实现粉尘回收目的。本装置的特点是流化床、洗涤室均为负压操作，可最大限度的避免粉尘污染，同时采用湿法自动回收，具有操作简便自动化程度高的特点，缺点是增加了噪声源和电耗。第八节 溴化锂冰机操作规程一

49、、岗位任务溴化锂机组利用尿素系统低品位热水的热能，制得10-16的冷水，供脱硫、脱碳等岗位使用，降低半水煤气温度，碳丙液温度，提高合成氨产量，降低消耗。二、工作原理吸收器内的稀溶液由溶液泵送往发生器，途中流经热交换器。进入发生器的稀溶液被管内热水的热量加热，发生出冷剂蒸汽，浓缩成浓溶液。浓溶液流经热交换器传热管间，加热管内流向发生器的稀溶液，温度降低后进入吸收器。发生器产生的冷剂蒸汽进入冷凝器内，被冷却水冷凝成的冷剂水进入蒸发器液囊，再经冷剂泵送往蒸发器上部的喷淋系统，均匀喷淋在传热管表面，吸收管内冷水的热量而蒸发。产生的冷剂蒸汽进入吸收器，被浓溶液吸收。冷剂蒸汽被吸收后释放出的大量热量由冷却

50、水带走。浓溶液吸收水蒸汽后成为稀溶液，再由溶液泵送往发生器。这个过程不断循环，蒸发器就连续不断地制取冷水。附简图如下： 水汽发生器冷凝器 尿素来热水 冷却水（循环水） 浓溶液热交换器 水汽 吸收器蒸发器 冷却水 脱盐水稀溶液 溶液泵 冷剂泵三、主要工艺指标冷水出口温度10-16冷水流量583 m3/h冷却水进口温度32-38冷却水流量1340 m3/h热水进口温度95-75热水流量227 m3/h热水最高工作压力0.8MPa冷水最高工作压力0.8MPa冷却水最高工作压力0.8Mpa四、溴化锂制冷冰机的优点1、溴化锂吸收式制冷机的应用有如下的环保优势：(1)减少噪声污染。溴化锂吸收式制冷机除冷剂

51、和溶液循环泵外，基本上无运动部件，运转平稳，振动和噪声小，因而不会对环境形成噪声污染。(2)减少大气污染和温室效应。由于制冷剂CFC对大气臭氧层的严重危害和产生的温室效应，国际环保部门已对制冷剂CFC的使用年限加以限制，并将逐渐停止使用。溴化锂吸收式制冷机的应用对大气环境没有危害，不会对环境造成污染，在防止污染方面有明显的优势。2、溴化锂吸收式制冷机的节电效益溴化锂吸收式制冷机以热能为动力，与利用电能为动力的制冷机相比，可以明显节约电能。以一台2800kW的制冷机组为例，国产离心式制冷机耗电800kW，而溴化锂吸收式制冷机除功率较小的屏蔽泵以外，没有其他运动部件，仅耗电12kW，可节电788k

52、W，相当于一座小型发电站的电量。溴化锂吸收式制冷机的应用可以缓解电力的紧缺，平衡冬夏电力负荷，具有现实意义，节约的电能可用于其它生产，创造更可观的价值。3、溴化锂吸收式制冷机的节能效益溴化锂吸收式制冷机又是节能的。当作为动力的热能源为余热、废热、排热等低势能时，溴化锂吸收式制冷机可以节约能耗，提高能源的一次利用率。例如：利用热电站背压式供热机组或抽汽式供热机组的做过功的蒸汽作为热源集中供冷，或利用工业生产中产生的废烟气和化学反应产生的废热中的热量制冷等，都可以达到降低能耗，节约一次能源的目的。五、操作手法一、开机程序1、合上机组控制箱电源，切换到“机组监控”画面，确认机组“故障监视”画面上无故

53、障灯亮（冷水断水故障除外。2、确认冷水泵出口阀处于关闭位置后启动冷水泵，缓慢打开冷水泵出口阀门，调整冷水流量（或压差）到机组额定流量（或压差）。3、确认冷却水出口阀门处于关闭位置后，逐步打开冷却水出口阀门。4、打开机组热水进口阀门，先逐步关闭尿素一吸冷却器进口循环水阀门，然后在开启软水的进出口阀门，注意开软水进出口阀门前必须对管道进行充满水。5、自动运行工况下，在“机组监视”画面上按“系统启动”键，然后按“按确认”键、“确认完毕”键，机组进入运行状态。6、开启冷却水的回水阀门，调整冷却水流量，控制机组冷却水出水温度在36-38之间。7、当贮气室压力升至45mmHg以上时，启动真空泵，对其抽气1-2分钟。8、巡回检查机组运行情况，每隔2小时记录一次数据。二、停机程序1、关闭热水进口阀门，尿素系统一吸冷却器倒用循环水，按“系统停止”键，机组进入稀释运行状态。2、3-5分钟后，关闭冷却水进口阀门，然后关闭出口阀。3、机组稀释运行停止后，关闭冷水泵出口阀