尿素水溶液全循环装置节能扩产改造

论文摘要

本论文针对鲁南化肥厂的尿素水溶液全循环装置实际生产过程中存在氨和蒸汽耗量高的问题,主要对其存在的技术改造方案进行了对比,并对较优的节能改造方案进行了分析,为尿素系统的节能扩产改造提供了实际指导。本文较全面地综述了尿素工业的发展简况、尿素工业的当前技术状况、尿素水溶液全循环装置及工艺、尿素水溶液全循环发展方向及技术进展等,并分析了各种技术的优缺点,确定了采用的技术路线；对改造技术路线进行对比计算,确定了采用双高压节能工艺,并对尿素Ⅱ系统进行了节能扩产改造；对主要设备进行了物料衡算、热量衡算及系统分析,并进行了经济效益分析。通过改造合成高压圈和一段分解流程,形成了设备结构优化、流程独创的双高压工艺,使尿素消耗达到国内同类型装置的先进水平。另外,对后续单元消除系统瓶颈后,降低了氨耗,增强了系统操作的弹性、稳定性和安全性。经改造后的装置具有明显的经济效益和社会效益。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 第1章 文献综述
• 1.1 尿素的主要生产及发展
• 1.1.1 尿素生产简史
• 1.1.2 主要生产方法及特点
• 1.1.2.1 东洋工程的水溶液法（改良C法）
• 1.1.2.2 蒙特爱迪生等压双循环法（IDR）
• 2汽提法'>1.1.2.3 斯塔米卡邦CO₂汽提法
• 1.1.2.4 瑞士卡萨利（CASALE）公司的HEC尿素技术
• 1.1.2.5 碳铵盐水溶液全循环法
• 1.1.2.6 氨汽提法尿素工艺
• 1.1.2.7 水溶液全循环尿素节能增产新工艺
• 1.2 尿素生产技术改进和科研方向
• 1.2.1 降低水碳比,提高转化率,是尿素生产的研究重点
• 1.2.2 充分利用尿素生产中的能量
• 1.2.3 对制约生产的瓶颈进行改造
• 1.3 本文研究目的和内容
• 第2章 尿素生产技术改造方案确定
• 2.1 尿素生产反应原理及系统分析
• 2.2 技术改造方案对比
• 2.2.1 改进合成塔塔板结构
• 2气提'>2.2.2 中压CO₂气提
• 3气提工艺'>2.2.3 NH₃气提工艺
• 2气提和NH₃气提两种工艺比较'>2.2.3.1 CO₂气提和NH₃气提两种工艺比较
• 2.2.4 双高压工艺
• 2.2.4.1 双塔串联工艺
• 2.2.4.2 双塔高效组合技术
• 2.2.4.3 水溶液全循环尿素节能增产新工艺
• 2.2.5 预分离一预蒸馏工艺
• 2.2.6 一段吸收塔增设外冷却器
• 2.3 技术改造路线的确定
• 2.4 技术改造目标
• 第3章 水溶液全循环的工艺计算
• 3.1 物料衡算
• 3.1.1 尿素改造物料衡算
• 3.1.2 尿素改造物料衡算结果
• 3.2 主要设备的热量衡算
• 3.2.1 尿素汽提塔的热量衡算
• 3.2.2 第二尿塔的热量衡算
• 3.2.3 甲铵冷凝器的热量衡算
• 第4章 实际运行情况及经济效益
• 4.1 改造后项目运行情况
• 4.2 改造后主要指标
• 4.3 经济效益
• 第5章 全文结论
• 参考文献
• 致谢