尿素装置整体试车方案

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1、鄂尔多斯市亿鼎煤化工有限责任公司尿素装置一、工艺流程说明及流程简图1.装置概况鄂尔多斯市亿鼎煤化工有限责任公司尿素装置是化肥项目的一部分，位于亿利资源沙漠经济基地，装置采用意大利塞班公司的斯纳母氨汽提生产工艺，塔式造粒；该工艺具有流程简单、二氧化碳转化率高、系统能耗低的特点、污染物排放少的特点。尿素装置设计年产小颗粒尿素52万吨，设计年操作时间为7200小时。主要原料为：二氧化碳，来自净化装置低温甲醇洗单元；氨，来自合成氨装置。尿素主单元共有容器、塔、换热器类设备73台，机泵、压缩机设备52台、其他设备13台，尿素包装单元共有

2、各类动设备52台。设计单位为中石化宁波工程有限公司，主要施工单位是中化建十六公司。主要单元代号：1700：尿素装置1710：尿素合成1720：尿素造粒1730：尿素包装2.工艺概述尿素装置主要有以下几个部分组成：二氧化碳压缩、高压合成、中压分解与回收、低压分解与回收、真空浓缩、熔融尿素造粒、成品尿素储运与包装、工艺冷凝液处理，主要流程概述如下：2.1高压合成系统从合成氨装置送至尿素界区的液氨温度为20℃，经氨过滤器（F-004A/B）后进入中压氨回收塔（C-005）,并收集在氨储槽（D-005）中。经过离心式液氨升压泵（P-0

3、05A/B）把液氨增压到2.25Mpa（g）。一小部分液氨作为回流送至中压吸收塔（C-001），剩余部分被送入高压合成回路。液氨经离心式高压氨泵（P-001A/B）增压至22.9Mpa（g）后进入高压合成回路。进入尿素合成塔（R-001）之前进氨预热器（E-007）预热，预热后的液氨可作为甲铵喷射器（EJ-001）的驱动流体。出甲铵喷射器（EJ-001）的液氨和甲铵混合液进入尿素合成塔（R-001）底部，与CO2压缩机送来的CO2发生反应。22鄂尔多斯市亿鼎煤化工有限责任公司尿素装置由甲醇洗装置送至尿素界区的CO2气体温度约为

4、30℃，压力0.15MPa（a）进入CO2压缩机（K-001），出口压力约为15.9MPa（g）。在CO2压缩机（K-001）入口加入防腐空气（0.2%-0.25%），以钝化高压合成系统的设备不锈钢表面，防止反应物料引起设备的腐蚀。出尿素合成塔（R-001）尿素合成反应液进入汽提塔（E-001）上部填料段，汽提塔（E-001）的操作压力约为14.4Mpa（g）。汽提塔是一个立式降膜式分解器，液体被均匀分布到加热表面形成液膜，并借助重力流至底部。实际上，汽提塔是一个管壳式换热器，加热介质走壳程，在管端的上部封头处有一个特殊设计的

5、板，以便均匀的分布尿素溶液。事实上，每个列管都有一个插入式分布器（金属管），以便将尿素溶液均匀地分布到管壁并形成液膜，金属环孔的作用是限流，通过孔的尺寸和液位头控制流量。由于液膜的流动，及其被加热，产生甲铵分解并蒸发。由于过量氨从溶液中沸腾逸出所起的自身气提用，促使溶液中CO2含量降低。含有NH3和CO2的气体从汽提塔顶部排出。甲铵分解热由来自汽提塔蒸汽冷凝液的2.17Mpa（g）和219℃的饱和蒸汽冷凝提供。来自汽提塔顶的混合气体和中压吸收塔（C-001）底部回收的溶液进入甲铵冷凝器（E-005），在此，除少量不凝气体外，全

6、部混合物均被冷凝并送入甲铵分离器（D-001），之后通过甲铵喷射器（EJ-001）送到尿素合成塔（R-001）进行循环。在甲铵冷凝器（E-005）中，高温高压气体冷凝所释放的热量，用于产生0.44Mpa（abs）的蒸汽。甲铵分离器（D-001）顶部排出的不凝气体含惰性气（钝化空气加上从CO2界区来的惰性气体）和少量NH3、CO2的未冷凝气，之后进入中压分解器聚液槽（D-042）底部。2.2中低压分解与回收系统由汽提塔（E-001）底部排出尿素溶液（含有氨、二氧化碳、水、尿素）经减压到1.7Mpa（g）后进入中压分离器（D-00

7、2）上部填料段。经减压闪蒸后气相经P-103A/B送来甲铵液吸收进入真空预浓缩器壳侧，热量用于加热浓缩尿素溶液；液相进入中压分解器，在此甲铵被分解，尿素溶液被提浓至60～63%，再进入低压分解系统。来自真空预浓缩器（E-004）壳侧的汽液混合物送到中压冷凝器（E-006），在此CO2几乎全部吸收和冷凝，反应热由来自氨冷凝器（E-009）的冷却水带走。从中压冷凝器（E-006）来的气液混合物进入中压吸收塔（C-001）下部，没有被冷凝的CO2、NH3进入精馏段，精馏段有鲍尔环填料型塔板，在此，剩余的CO2完全被吸收，NH3被精馏

8、。中压吸收塔（C-001）上段为精洗段，22鄂尔多斯市亿鼎煤化工有限责任公司尿素装置用液氨作为塔盘的回流液，以维持进入塔内物料的能量平衡，清除氨和惰性气体中所含的CO2和H2O。回流氨是通过氨升压泵（P-005A/B）从液氨贮槽（V-005）中抽出送到中压吸收塔（C-001）