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内蒙古博大实地化学有限公司尿素装置培训教材

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TOC\o1-2\h\z\u30143第一章绪论 2

3696第一节尿素工艺的发展及特点 2

16243第二节尿素的性质、用途和国家标准 8

14934第三节、生产尿素原料的性质 10

25171第四节CO2汽提法生产尿素的原则流程 11

6426第二章、尿素的合成 12

16000第一节、尿素合成的反应机理及反应平衡 12

12113第二节尿素合成工艺条件的确定 15

16197第三节尿素合成设备 22

6112第三章、未反应物的分离与回收 23

9626第一节、未反应物回收总论 23

25342第二节、高压分离和回收 25

12168第三节、低压分解和回收 31

21112第四章、尿素蒸发造粒 33

19437第一节、尿素的蒸发 33

1264第二节尿素造粒 38

17718第五章工艺冷凝液处理 39

28710第一节解析和水解原理 39

25347第二节工艺冷凝液处理工艺流程 39

19093第六章、化工设备基础知识 42

16851第一节、化工静设备基础知识 42

18151第二节化工用机泵概述及其分类 78

22828第三节化工用离心式压缩机 97

22539第四节化工用汽轮机 110

11222第七章尿素控制仪表 126

10991第一节仪表的分类 126

15140第三节控制阀 158

11061第四节执行机构 172

23909第五节阀门定位器 178

21078第六节调节阀特性 179

22768第七节控制系统 189

15631第八章装置开车 210

28769第一节设备原始安装后的开车准备 210

8463第二节装置原始开车 215

12809第九章、安全生产知识 219

19774第一节、尿素生产特点及有关物料的物化性质 220

11170第二节、尿素装置安全技术要点及有关安全规定 223

28953第三节尾气的爆炸性和防爆措施 227

27836第四节尿素装置设备腐蚀与防护规定 232

3052第十章基础知识问答题 249

第一章绪论

第一节尿素工艺的发展及特点

一、尿素工艺的发展概述

1828年首先在实验室人工合成尿素，而由氨和二氧化碳合成尿素的工业制法首先是1922年德国的法本公司奥保工厂首先获得成功。总反应为：2NH3+CO2=CO(NH2)2+H2O+Q

目前尿素的生产仍以这个反应为基础。这是一个可逆的放热反应，受化学平衡的限制，氨和二氧化碳通过合成塔，一次反应只能部分转化为尿素（二氧化碳转化率一般为50%--70%）。为了从合成转化液中回收和处理未转化物，出现了各种不同的工艺流程。到了二十世纪五十年代末，六十年代初尿素生产以水溶液全循环法为主，生产规模一般为日产500吨以下。以后几十年随着农业生产对化肥的需求，尿素生产工艺及规模有了迅速发展，装置生产规模不断扩大，消耗指标不断降低。目前世界上尿素的几种主要生产方法是：荷兰的斯塔米卡邦（Stamicarbon)二氧化碳汽提法，意大利的斯纳姆普罗吉提（Snamprogetti)氨汽提法及日本的三井东亚全循环改良C法，还有如等压双循环工艺IDR，美国尿素技术公司UTI热循环法等。

二、几种主要尿素工艺的特点

1、CO2汽提工艺

（1）主要技术特点：

①流程简单：由于合成工段汽提效率很高，减小了下游工序的复杂程度，是目前惟一工业化、只有单一低压回收工序的尿素生产工艺，操作方便、投资小、可靠性强、运转率高、维修费用低。

②高压圈工艺优化组合：操作压力为l3.8-14.5MPa、氨/碳比为1∶2.95、合成温度180～186℃、冷凝温度为167℃、汽提温度190℃、汽提效率为75%以上，这些参数都比较温和，关键设备选用尿素工厂专用不锈钢材料Safurex，耐腐蚀性能好，在加氧保护等防腐措施及正常操作和维护下，设备寿命长。尤其是使用Safurex新材料后，抗腐蚀能力提高，防腐加空气量减少，更加安全可靠。

③只有单一低压回收工序的尿素生产工艺。

④由于汽提效率较高，故只设低压回收工段即可满足物料循环回收的要求，但因为没有中压工段，所以汽提效率的波动将对下游工序产生影响，因此汽提塔必须控制在相对稳定的条件下操作，在一定程度上