浅析我厂尿素系统节能降耗之措施.pdf

《浅析我厂尿素系统节能降耗之措施.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第３９卷第１期化工设计通讯２０１３年２月ChemicalEngineeringDesignCommunications·１４·尿塔内件改进设想安长征（安徽晋煤中能化工股份有限公司，安徽临泉　２３６４００）摘要：根据尿塔普遍存在的问题，提出增加内件，改变物料走向，强化气液接触等措施，减轻尿塔内的返混，提高CO２转化率。关键词：尿塔；气液接触；返混；转化率中图分类号：TQ４４１畅４１　　文献标志码：B文章编号：１００３‐６４９０（２０１３）０１‐００４１‐０２ImprovementIdeaforUreaReactorInternal

2、ComponentsANChang‐zheng(AnhuiJinmeiZhongnengChemicalCo.,Ltd.,LinquanAnhui２３６４００,China)Abstract:Forcommonproblemsintheureareactor,proposethemeasuresofaddinginternalcomponents,changingthematerialflowdirection,increasinggas‐liquidcontactetc.Sothematerialbackmixingisredu

3、cedandconversionratioofCO２toureaisincreased.Keywords:ureareactor;gas‐liquidcontact;backmix;conversionratio在水溶液全循环法尿素生产装置中，尿素合流动，此现象被称为“物料的返混”。物料返混成塔的CO２转化率是决定装置各项消耗及系统现象的出现，造成尿塔下部生成物（尿素和水）增稳定运行的关键因素。为了提高CO２转化率，多，反应推动力减小，甲铵脱水生成尿素反应速我们在合成塔内安装了旋流板和多孔板，以提高度降低。同时，造成未反应物以较

4、快的速度升至气液混合程度，减轻返混。塔顶，这部分物料在塔内停留时间短。因而，返在尿塔内物料自下而上的流动过程中，快速混现象降低了尿素合成反应的CO２转化率。生成的甲铵逐步脱水生成尿素。在这个过程中，尿塔内物料的密度上大下小是塔内物料返混随着尿素生成反应的进行，尿素和水组分浓度增的主要原因之一，解决这个问题的最好办法是改加，甲铵和液、气氨，CO２组分浓度减少，上变物料流向。而尿塔设计为物料下进上出的原因部物料的密度因而大于下部物料密度，故存在密应该是促进CO２气体在塔内与液相的充分混合度大的物料相对下沉，密度小的物料相对上升的反应

5、，若物料上进下出，则会出现CO２气体和收稿日期：２０１２‐０９‐０５作者简介：安长征（１９７０－），男，山东聊城人，曾为鲁西化工合成氨、尿素车间操作工、技术员。直到系统压力恢复正常才能将加氨量减至正常值。上升的方法来维持，赢得处理时间。但当NH３／如果采取适当加大氨量的方法系统压力还继续上CO２严重偏离时，如果NH３／CO２偏高，我们可升并且上升速度更快，说明合成系统NH３／CO２以采取加CO２的方法来调节。如果NH３／CO２偏偏高，这时可以把加氨量减少到低于理论值。低，我们可以采取加氨的方法来调节。无论是（３）合成塔出液取样分

6、析。这是比较可靠和NH３／CO２偏高还是偏低的处理，我们一定要用直接判定NH３／CO２偏高还是偏低的方法，根据合成塔出气放空方法来控制高压系统压力不得超分析结果处理。过１５畅０MPa，然后耐心调节。因为汽提塔出气（４）若合成系统压力严重高于指标值，这种直接循环到高甲冷，所以系统调节到正常很慢，情况可以从合成塔出气适当放空，控制压力不再一般需要３～５h。·２４·化工设计通讯第３９卷惰性气体在塔顶积聚、气液分层、混合不充分、三物料从下部进入尿塔后，经过塔板进入内液相空间小的情况。为此，笔者提出以下建议。筒和塔壁间的环隙到达尿塔顶部，

7、这时甲铵生成反应完成绝大部分。物料在环隙中的流动比原流1增加内件程流速快，湍流程度高，混合、反应更充分，返可以用给尿塔增加一个内件的方法来改变物混现象也会因高径比的增加而降低。内筒的顶部料流向，从而减轻物料返混，如图１。尽量接近塔顶，以减少可能出现的气相空间，在内筒的顶部壁上径向均匀开水平高度相等的８个半圆孔，半径５０mm，目的是让环隙的物料均匀进入内筒，避免因内筒上沿不水平而造成的偏流。物料进入内筒时，甲铵生成反应已进行相当充分，残余气相CO２已不是提高转化率的主要矛盾，物料进入内筒后的反应主要是甲铵脱水生成尿素的反应，在物料

8、自上而下的过程中，随着脱水反应的进行，物料密度相应增加，到达内件的锥形底部时，尿素含量最高，密度最大。由于物料的密度是下大上小，故出现返混的状况减轻。更由于未反应物的密度低，向下流动的速度慢，相应增加了在塔内的停留时间，也促进了图１　尿塔内件示意CO２转化率的提