第3期2001年5月

中　氮　肥

M-SizedNitrogenousFertilizerProgressNo.3May.2001

尿素生产工艺简介

王　君,祁　勇,崔　琨

(黑龙江黑化集团有限公司,黑龙江齐齐哈尔　161041)

[中图分类号]TQ441.41　[文献标识码]C　[文章编号]1004-9932(2001)03-0027-02

1　概　述

60年代初,水溶液全循环法尿素生产工艺实现了工业化;60年代末,氨气提法和CO2气提法尿素装置投产成功,使尿素生产技术飞跃发展;80年代,IDR法、ACES法、UTI法生产装置相继投产,进一步降低了物耗和能耗;90年代初,双塔高效HEC法尿素装置投产。氨气提法、IDR法、ACES法、UTI法和HEC法中,氨气提法在我国大氮肥应用较多,IDR法仅泸天化使用,其它方法的部分技术在大中小尿素厂技改中应用。本文简单介绍了这几种尿素生产工艺及其特点。2　各种工艺高压系统简介

2.1　斯塔米卡邦(STAMICARBON)CO2气提工艺

该法由荷兰斯塔米卡邦公司于1967年研究成功。该工艺较完善,推广较快,采用该工艺建的装置较多,但现国外已不把其列为先进工艺。

工艺流程为:从界区来的液氨经高压液氨泵升压后进入预热器,预热至60～80°C后经高压液氨喷射器进入高压甲铵冷凝器。

来自界区的CO2和空气进入CO2压缩机,升压至约15MPa后进入脱氢反应器,脱氢后的CO2气体冷却到120°C以下进入高压CO2气提塔的底部。NH3与CO2分子比2.95。

在合成塔中大部分冷凝的甲铵转化为尿素和水。离开合成塔的反应混合物,经漏斗型下降管分布在CO2气提塔的降膜管上,并通过CO2气体在降膜管内的气提作用,降低溶液中的NH3含量,使离开气提塔底的尿素溶液含NH3仅6%左

[收稿日期]2000-09-19

右。塔顶部的气体进入高压甲铵冷凝器,在此大部分气体与新鲜液氨在约170°C下冷凝生成甲铵。冷凝过程中放出的热量用于产生约0.45MPa的低压蒸汽。由冷凝器出来的混合物进入合成塔,在此甲铵脱水生成尿素。CO2气体带入的惰性组分及未转化的NH3和CO2经合成塔顶管线进入高压洗涤器。在高压洗涤器的下部,大部分NH3和CO2被冷凝,离开底部的气体与循环工序来的甲铵液逆流接触,经洗涤的气体含有N2和O2,通过惰性气放空塔排入大气。由CO2气提塔底部出来的尿素溶液去低压分解工序。2.2　斯那姆罗给提氨气提工艺

工艺流程为:液氨经离心泵抽出并加压至2.1MPa,部分送至中压吸收塔,余下的由泵压缩至21MPa,经来自低压分解塔的排放气预热后,进入喷射器,将来自甲铵分离器的甲铵液加压至合成压力后一同进入合成塔,与CO2进行反应。离开合成塔的产物进入降膜式氨气提塔,混合物经过降膜管时被加热,通过自气提作用,溶液中的CO2含量降低。由氨气提塔顶出来的气体与来自中压吸收塔并经高压甲铵泵加压的流体一同进入高压甲铵冷凝器。在此除少量惰性组分外,全部混合物被冷凝并产生0.45MPa蒸汽。经分离后液体流至甲铵喷射器。

由甲铵分离器顶部出来的未冷凝气体(含有少量的NH3)被送往中压分解塔处理。含有少量CO2的溶液离开氨气提塔底部去中压分解工序。2.3　节能节资ACES工艺

ACES工艺是日本三井东亚、东洋工程公司于1982年研制成功的,是从最早的全循环B法,经全循环C法、改良C法、全循环D法发展而来的。ACES法是将气提方式和CO2高转化率的溶液循环式尿素合成方法结合在一起,达到节能目2