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氨汽提尿素工藝設(shè)計(jì)改進(jìn)分析

文檔作者：譚瑋文檔來(lái)源：四川天華股份有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2023年03月15日
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2012年6月
第35卷第3期
象鋇
Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry
Jun．2012
Vo1．35 No．3
氨汽提尿素工藝設(shè)計(jì)改進(jìn)分析
譚瑋
(四川天華股份有限公司，四川合江646207)
摘要：分析對(duì)比早期氨汽提尿素工藝和近期氨汽提工藝的設(shè)計(jì)，提出得與失的應(yīng)對(duì)措施，對(duì)新建氨汽提尿素
工廠設(shè)備選型和已建成的尿素工廠技改提供借鑒。
關(guān)鍵詞：氨汽提工藝 合成轉(zhuǎn)化率 汽提效率 防爆措施
意大利斯那姆氨汽提尿素生產(chǎn)工藝是我國(guó)從
20世紀(jì)8O年代起開(kāi)始引進(jìn)的，先后共引進(jìn)了30
多套，其中日產(chǎn)1 760t裝置12套．為我國(guó)的尿素
生產(chǎn)滿足農(nóng)業(yè)需要提供了一定的基礎(chǔ)。隨著技術(shù)
的進(jìn)步，斯那姆公司對(duì)氨汽提工藝設(shè)計(jì)不斷改進(jìn)。
比較分析1989年引進(jìn)的四川天華股份有限公司
(簡(jiǎn)稱四川天華)日產(chǎn)1 760t尿素裝置和2009年
陜西奧維乾元化工有限公司(簡(jiǎn)稱陜西奧維乾元)
引進(jìn)的日產(chǎn)1 760t尿素裝置工藝設(shè)計(jì)，從中找出
一些好的改進(jìn)，為新建工廠和運(yùn)行工廠的技改、技
革提供借鑒。
1 尿素合成塔
1．1 合成塔氨碳比
氨汽提尿素工藝最初設(shè)計(jì)的工廠物料平衡表
是按照氨碳比3．5，水碳比O．67，反應(yīng)溫度188℃ ，
操作壓力15．4一l5．6 MPa，二氧化碳轉(zhuǎn)化率65％進(jìn)
行物料衡算，但實(shí)際生產(chǎn)中，多數(shù)工廠都是按3．2～
3．5控制的。如果裝置滿負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)氨碳比達(dá)到
3．5～3．6，裝置運(yùn)行穩(wěn)定性下降，中、低壓放空量增
加，中壓蒸汽消耗和氨耗上升；同樣負(fù)荷，氨碳比
控制在3．2～3．4時(shí)裝置運(yùn)行穩(wěn)定，蒸汽消耗、氨耗
完全能達(dá)到設(shè)計(jì)值。原因是合成塔操作壓力一定，
氨碳比上升，系統(tǒng)平衡壓上升，循環(huán)水量、外加水
量增加，導(dǎo)致二氧化碳轉(zhuǎn)化率下降所引起的。所
以，近幾年氨汽提工藝設(shè)計(jì)的工廠物料平衡表是
按氨碳比3-3，水碳比O．65，反應(yīng)溫度188 oC，操作
壓力15．4—15．6 MPa，二氧化碳轉(zhuǎn)化率61％ 62％進(jìn)
行物料衡算的。
1．2 尿素合成塔內(nèi)襯材料
傳統(tǒng)的合成塔內(nèi)襯和內(nèi)件材料一般是316L
(MOD)不銹鋼，斯那姆公司以前的合成塔都是采
用316L(MOD)不銹鋼作內(nèi)襯。實(shí)際生產(chǎn)中合成塔
氨碳比控制在3．2～3．5，比水溶液全循環(huán)法低。比二
氧化碳汽提法高，反應(yīng)溫度控制在188～190 oC．同
水溶液法相同，比二氧化碳汽提法高。在運(yùn)行13～
16 a后，由于腐蝕嚴(yán)重，有幾家企業(yè)在2006-2009
年分別用X2CrNiMo25—22—2更換了316 L尿素級(jí)
合成塔內(nèi)襯，斯那姆公司近幾年設(shè)計(jì)的合成塔內(nèi)
襯都是采用X2CrNiMo25—22—2材料．如中國(guó)石油
塔里木油田公司石化分公司年產(chǎn)80萬(wàn)噸尿素裝
置、陜西奧維乾元、內(nèi)蒙古天潤(rùn)化肥股份有限公司
年產(chǎn)52萬(wàn)噸尿素裝置， 都是選擇7—8 mm厚
X2CrNiMo25—22—2材料．雖然一次性投資有所增
加，但維修工作量可以大大減少。使用壽命可以延
長(zhǎng)到30a以上。所以斯那姆尿素工藝合成塔選擇
X2CrNiMo25—22—2作內(nèi)襯材料取得好的效果。
1．3 合成塔容積
尿素合成塔容積與甲銨脫水生成尿素平衡轉(zhuǎn)
化率有關(guān)，與合成塔最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)強(qiáng)度有關(guān)。根據(jù)
斯那姆公司提供的物料平衡表計(jì)算，一般公認(rèn)經(jīng)
濟(jì)停留時(shí)間為35～45min。我國(guó)最早引進(jìn)的同規(guī)模
氨汽提尿素工藝合成塔容積為165 In (ID 2250 mm~
40000mm)，平均停留時(shí)間約41 min；四川天華為
收稿日期：2012—01—16；收到修改稿日期：2012—03—09。
作者簡(jiǎn)介：譚瑋，男，1980年出生，助理工程師，從事氨汽提
尿素工藝一線生產(chǎn)14年，現(xiàn)在四川天華股份公司尿素車間工作。
聯(lián)系電話：0830—5482465；E—mail：hhss4@163．com。

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