二氧化碳CO2氨气生产尿素工艺的设计
第一章
1.1简介
用原料二氧化碳或氨气在合成压力下，将尿素熔融物气提，使其中的氨基甲酸铵分解，返回合成系统。如用氨进行汽提，称为氨汽提法[1]
。
合成塔排出的合成反应液在合成压力和较高温度下，在汽提塔内与气提气逆流相遇，将氨和二氧化碳从尿液中分解出来，然后将气体导入高压甲铵冷凝器内，化合冷凝为甲铵液，放出热量用于副产蒸汽。动力消耗较低，经济效果明显。
1.2工艺的优缺点
⑴优点
①高氨碳化，高转化率；由于合成塔采用高氨碳比操作，使合成塔中二氧化碳转化率提高，加上采用钛材的降膜式汽提塔，使汽提操作温度可以高达200℃。在汽提塔内由于过剩氨的自汽提作用，使甲铵分解率提高，从而减少低压部分的负荷。
②采用甲铵喷射泵，使合成高压设备水平布置。不仅节省了高框架，同时也方便了安装检修。
③热利用效率高，能耗低。 ④操作弹性大，易于操作控制。
由于合成采用高氨碳比，汽提塔采用钛管，使封塔时间可以较长，有利于装置的开停车操作，也减少了因排放所需的贮槽容积。
⑤爆炸危险小，由于使用钛材，加入的钝化空气少，避免了爆炸混合物的生成。 ⑥原料器损失少。由于加入钝化空气量少，所以惰性气放空量少，原料损失少。 ⑵缺点
占地面积相对较大，流程长，设备多，相互制约性强，控制点多，技术素质要求高等。
1.3基本原理
使尿液中的甲铵按下述反应分解为3NH 和2CO 过程，反应方程如下：
Q CO NH COONH NH -+=气）气）液）((2(2324 （1-1）
此反应为可逆吸热，体积增大的反应。
我们只要提供热量，降低压力或者降低气相中3NH 与2CO 某一组分的分压，都可以使反应向右进行，以达到分解甲铵的目的。汽提法是在保持压力与合成塔相同的条件下，在供给热量的同时，采用降低气相中3NH 和2CO 某一组分(或3NH 与2CO 都降低)的分压的办法来分解甲铵的过程[2]
。
当温度为t ℃时，纯态甲铵的离解总压力与各组分（3NH 与2CO ）的分解压的关系，按以上化学方程式可作如下表示：
设总压为S P ，则从反应式中可以看到氨分解压力为2/3S P ，二氧化碳分压为1/3S P ，如反应式在温度为t ℃时的平衡常数为t K ，则：
3
227
4)31()32S S S t P P P K ==（ （1-2）
假如氨和二氧化碳之比不是2：1状态存在，在温度仍为t ℃时，它的总压为P ，其各组分的分压为：
分压3NH ：3NH X P ?=?氨的分子分数总压
分压2CO ：22CO X P CO ?=?的分子分数总压
3NH X ，2CO X 分别为气体中氨，二氧化碳的分子分数，这样反应式在温度为时的平衡常
数应为：
23232
32)()CO NH CO NH t X X P X P X P K ??=??=（ （1-3）
温度相同，平衡常数相等，所以温度为时t ℃时
232
3327
4CO NH S X X P P ??= （1-4） S CO NH P X X P 322
353
.0?= （1-5）
纯甲铵在某一固定温度下的离解压力为不变常数C ，所以 C X X P CO NH 3
2
2
353.0?=
（1-6）
从此式可以看出，当2CO X 趋近于1时，则3NH X 必趋近于0，32
23CO NH X X ?就趋近于0，则
3
2
2
353.0CO NH X X ?趋近于无穷大，即趋近于无限大，就是说甲铵液用2CO 通入，气相中几
乎全为2CO 时（2CO X 1=），P 趋近于无限大，即甲铵的离解压力近于无限大。我们知道，如果在某温度下的离解压力大于操作压力，甲铵就会分解，此即2CO 汽提法分解甲铵的理论基础。
当3NH X 趋近于1时，2CO X 趋近于0，同理P 趋近于无限大，即当甲铵液用3NH 气体通入，气相几乎全为3NH 时（3NH X 1=），同样甲铵离解压力近于无限大，操作压力小于离解压力，甲铵就得到分解，这就是氨汽提法分解甲铵的理论基础。
斯那姆氨汽提尿素工艺是在与合成塔相同压力条件下，采用钛材的降膜式汽提塔，利用合成反应液中过剩的自气提作用，使甲铵得到分解，将溶液中的2CO 气提出来。
第二章 集团年产20万吨氨汽提尿素工艺流程介绍
2.1原料的供给
本装置的两种原料均来自合成氨装置。液氨压力不低于2.2MPa ，温度40℃，进入装置界区的液氨存贮在氨贮槽V105，打入高压系统。第一台是氨升压泵P105，出口压力2.2MPa 。第二台是高压氨泵P101，进一步加压到高压系统所需压力。高压液氨在氨预热器E107中预热至95℃，同时回收了低压气体的冷凝热。预热后的高压液氨压力为21.9MPa 。作为氨基甲酸铵喷射器L101的动力，将循环的氨基甲酸铵液一并带入尿素合成塔R101底部。从合成氨装置进入界区的二氧化碳气体，温度不高于40℃，压力为0.04MPa ，经二氧化碳压缩机入口液滴分离罐V111分离清除雾滴后进入由蒸汽透平驱动的双缸四段离心式二氧化碳压缩机K101，加压至15.9MPa 。段与段之间有中间冷却器，但末级出来的二氧化碳直接送入尿素合成塔R101。在二氧化碳压缩机入口分离器V111后的管线上，加入一定量的空气，以钝化高压系统不锈钢设备的表面，使其免受反应物和产物的腐蚀[3]
。
2.2高压合成、汽提、回收系统
尿素合成条件为：188℃，15.6MPa ，进料氨与二氧化碳的物质的量比是3.6，水与二氧化碳的物质的量比为0.67。尿素合成塔R101内发生如下的化学反应：
Q COONH NH CO NH +=+42232 （2-1）
Q O H NH CO COONH NH -+=22242)( （2-2）
在此条件下反应在液相中进行，以原料二氧化碳利用率表示的转化率约65%。
为了回收未反应物，离开尿素合成塔的反应混合物流入与合成塔同压氨汽提塔E101。混合液向下流动时应受热而有氨气逸出，利用逸出的氨气作为汽提剂，又使二氧化碳逸出。
由汽提塔E101出来的气体，与中压系统返回的碳铵液汇合，一并进入高压氨基甲酸铵冷凝器E104。在此几乎全部冷凝下来。其冷凝热用于副产0.35MPa 的低压蒸汽。氨基甲酸铵冷凝器E104出来的混合物进入氨基甲酸铵分离器V101进行气液分离。液相称氨基甲酸铵液，经喷射器L101返回合成塔。未冷凝的气体主要是惰气亦含有一定的氨气和二氧化碳。在压力控制下送往中压分离器E101A/B 的下部。
高压系统的主要设备是合成塔R101，汽提塔E101，氨基甲酸铵冷凝器E104和氨基甲
铵酸分离器V101。
2.3中压分解回收系统
离开汽提塔底部的尿液，虽已经汽提出相当数量的未反应物氨气和二氧化碳，但还需进一步回收和提纯。本流程的回收提纯系统分三级，即中压1.8MPa，真空0.035MPa，低压0.45MPa。
离开汽提塔底部的尿液减压到1.7MPa，进入降膜式中压分解器E102，同时，高压系统的少量未冷凝气体也进入的E102A/B底部。
中压分解器E102分两部分：尿液减压首先进入它的顶部分离器V102，将闪蒸出来的气体排走，然后液体流入位于其下的管束，即分解部分。使残留的氨基甲酸铵受热而继续分解。所需热量来自两部分：壳体上部（E102A）是0.47MPa，160℃的蒸气；壳体下部（E102B）来自汽提塔壳侧的2.2MPa蒸汽冷凝液，并补充有一定数量同压蒸汽，以满足热量的要求。
离开中压分解器E102的液体送入低压系统。
离开中压分解器顶部分离器V102的气体与来自低压系统的碳铵液汇合，然后送往真空预浓缩器E113的管间部分，在此进行气体的吸收，而放出的吸收热和冷凝热用来蒸发尿液。
离开真空预浓缩器E113管间部分的气液混合物，送入中压冷凝器E106进一步冷却。此时放出的热量已无法利用，被冷却水带走。
离开中压冷凝器E106的气液混合物进入中压吸收塔C101。塔的下部是鼓泡段，在此用碳铵液循环吸收。未被吸收的气体继续上升到精馏段，与喷淋下来的回流液氨和氨水相遇，气体中的二氧化碳几乎全部被吸收下来。塔顶得到纯的气氨，但包括进入系统得惰气和少量的二氧化碳。塔底溶液经P102升压，再经高压预热器E105预热，送往高压系统。
中压吸收塔顶部出来的气氨和惰气进入氨冷凝器E109并进入液氨贮槽V105。液氨用氨升压泵P105打回中压吸收塔C101，作为回流。前已指出，来自合成氨装置的原料氨液是存贮在氨贮槽V105中的，但它先进入氨贮槽上方的氨回收塔C105，从塔顶喷淋下来，与氨贮槽排出的气体接触，然后进入氨贮槽。泵P105打出来的液氨除一部分作为中压吸收塔C101回流外，还有一部分经高压泵送入高压系统。
液氨贮槽V105中的气体，除惰气外还有一部分气氨，它从C105顶部排出，送入中压降膜惰气吸收塔E111和其尚存的惰气洗涤塔C103。蒸汽冷凝液从C103顶部喷下以吸收气氨，接着又流入E111的管束，以降膜形式吸收气氨。E111为一换热器，用冷却水把吸收
热带走。从洗涤塔顶部排出的气体经压力控制器排放到烟囱，一般已基本不含氨。E111底部的氨水用泵P107回到吸收塔C101。
2.4低压分解回收及真空预浓缩系统
离开中压分解器E102底部的溶液，再次减压到0.35MPa，并进入降膜式低压分解器
E103。上方是顶部分离器V103，释放出来的闪蒸气在此排出，液体流到下方分解部分的管束中，进一步受热分解，所需热量由管间0.35MPa的饱和蒸汽提供。
离开分解器V103的气体与来自解吸塔C102的气体汇合，通过冷凝和吸收的方法回收。首先是在氨预热器E107换热，然后是在低压冷凝器E108受到冷却和冷凝。气液混合物送到碳铵液贮槽V106，气体由此进入位于V106上方的低压惰气洗涤塔C104，用蒸汽冷凝液清洗，经压力控制器排入烟囱V113。此惰气实际上不含氨。清洗液流入贮槽V106。贮槽V106中的碳铵液用中压碳铵泵P103抽出，一部分送回中压系统，另一部分送往工艺冷凝液处理系统。
第三级分解回收是在真空下进行的，低压分解器E103底部出来的溶液减压到0.35MPa，并进入降膜式真空预浓缩器E113。释放出来的闪蒸气体先在顶部分离器V104排出，液体则进入下部分解部分的管束，进一步受热分解。所需热量来自分解器E102的气体的冷凝和吸收供应。由V104出来的气体送往真空系统进行冷凝回收，E113流下的溶液收集于底部液位罐L104，已是含量为85%(质量)的纯净尿液，经泵送往浓缩系统。
2.5真空浓缩（蒸发）与造粒
来自P106含量约为85%的尿素溶液送至一段真空浓缩器E114，其尿液被浓缩至
94.97%(质量)。
由E114出来的气液混合物进入汽液混合物进入气液分离器V107，其中的蒸汽被一段真空系统L105抽走。而液体则进入二段真空浓缩器E115。尿液被浓缩至99.75%（质量）的熔融尿素。由二段真空分离器V108分离下来的熔融尿素被熔融尿素泵P108加压送至造粒塔顶的造粒喷头L109。由此旋转喷头将熔融尿素沿造粒塔截面喷洒成小液滴下落和上升的冷空气逆流接触，被冷却固化成颗粒尿素。真空系统所需喷射蒸汽及一二段真空浓缩器所需热量，由副产的低压蒸汽供给。真空预浓缩器和一二段真空浓缩器的气体经各自的分离器（V104、V107、V108）后送至一二段真空系统（L105/L106）在表面冷凝器内冷凝成
工艺冷凝液,汇集在工艺冷凝液贮槽T102，以备送至解吸水解系统。
尿素造粒塔为自然通风，以节省电耗和减少尿素粉尘对厂区周围环境的污染。落在造粒塔底部的颗粒状尿素经旋转刮料机H101，送到皮带运输机H102。由此再送往自动称量机WT09616，然后进入仓库。
第三章尿素合成塔设计
3.1阐述所研究对象——尿素合成塔
由于考虑到反应物料具有较强的腐蚀性。尿素合成塔的材质必须具备优良的耐腐蚀性能，选择尿素及361L不锈钢作为尿素合成塔的衬里。并在操作中加入少量的空气，使之能在不锈钢衬里表面上形成“钝化膜”防止腐蚀，尿素合成反应是在液相中分两步进行的。第一步氨基甲酸铵的生成反应为瞬间反应，但氨基甲酸铵脱水生成尿素的反应需要时间较短。因此，合成塔要有足够的容积以保证一定的停留时间[4]。
合成塔的容积很大，物料从塔底部进入塔顶部溢流管流出。即尿素的浓度自下而上增加，相应地，物料密度亦自下而上逐渐增高。这就使合成塔上部的尿素含量较多的物料易与底部尿素含量较低，氨含量高的物料混合，这种现象就叫做“返混”。返混的结果，不仅降低了出口尿液中的尿素含量，而且由于顶部的生成物尿素返回底部，使反应速度减慢，直接影响转化率且使合成塔的生产强度下降。
防止返混是提高转化率和生产强度的一个重要因素，大直径反应器合成塔中，通常都是采用加筛板间隔的办法来防止返混。斯那姆尿素合成塔就是这种形式的反应器。
考虑到筛板在制造、安装及合成塔内壁检修上的方便，每一块筛板都是拼接而成用螺栓联接起来。这种构造保证了筛板可以从人孔盖中拆卸。筛板与筒体的联接，采用了可拆螺栓筛板固定于316L不锈钢制支架上，支架直接焊于反应器内的筒衬里上，所形成的筛板与筒壁之间的环隙，是液体物料往上流动的通路。筛板安装时要注意沿圆周方向应均匀，以免液体偏流形成死角，导致缺氧而造成局部腐蚀。
筛板下面有个裙座，气液混合物料进入筛板下部后，气体从气液混合物中逸出，在筛板的下面形成一气相层，筛板的裙座就是要满足此气相层高度的要求，以保证气体能从筛孔中通过上升，而液体则通过筛板与筒壁的环隙上升。正是由于筛板的开孔率很小，使能在每一块筛板下面形成一气相层。好像把合成塔分隔成为13个串联的小室。由于气体通过筛板小孔时的速度较大，使得每一个小室中的物料相互混合得很激烈，浓度及似于相同。而上边每一个小室的生成物浓度总比下边的一个小室的生成物浓度高。就保证了合成塔操作的技术经济性。
3.2塔径的工艺尺寸计算
气相平均密度3/977.1m kg e V = 液相平均密度3/656m kg e L = 物系表面张力m mN L /75.19=σ 气相流量s m V S /57.23= 液相流量s m L S /0158.03= 由V
V L e e e C
u -=max 式中的C 由式2.020)20(L C C σ=计算，其中的20C 由史密斯关联图
[5]
查取，图的横坐标为
112
.0)977
.1656
(57.20158.0)(21
21==V L S S e e V L （3-1） 取板间距m H T 40.0=，板上液层高度m H L 06.0=则
m H H L T 34.006.040.0=-=- （3-2） 查史密斯关联图，得064.020=C 068.0)20
(
2.020==L
C C σ （3-3）
s m e e e C
u V V L /237.119.18068.0977
.1977
.1656068.0max =?=-=-= （3-4）
取安全系数为0.7，则空塔气速为
s m u u /8569.0237.17.07.0max =?== （3-5）
1.944==m （3-6） 按标准塔径圆整后为D=
2.0m 塔截面积为s m D A T /14.324
4
22=?=
=
π
π
实际空塔气速为
U=
2.570.818/
3.14
S T V m s A == （3-7） 3.3塔板数
从相关工具书[6]
中查得二氧化碳相对挥发度794.1=α，故
635.101lg )]02.002.01)(98.0198.0lg[(1min
=+--=+α
N （3-8）
635.9min =N 取10
()()256.21]537
.0198.01794.102.098.0[1794.11]11[11min =---?-?-=----=
F D F D x x x x R αα （3-9） 97.2354.22.12.1min =?==R R （3-10） 1593.097
.21256.297.21min =+-=+-R R R （3-11） 查吉利兰图得
45.02
10
2min =+-=+-N N N N N （3-12）
81.19=N
塔板效率取0.45，实际板数为
4.4445
.020
45.0==N
（3-13） 实际板数应为45
3.4塔高
m H E N Z T T T 2045.0145.0201=????
??-=?
??
? ??-= （3-14）
3.5塔板主要工艺尺寸计算
3.5.1溢流装置计算
因塔径D=2.0m 。可选用单溢流弓形降液管采用凹形受液盘。 （1）堰长W l
取m D l W 32.10.266.066.0=?== （2）溢流堰高度W h
选用平直堰，堰上液层高度OW h
OW h =3
2
)(100084.2W
h l l E 近似取E=1，则
OW h =m l l E l l E W h W h 035.0)(100084.2)(100084.23
2
32==
（3-15） 取板上清液层高度mm H l 60=
m h h h OW l W 025.0035.006.0=-=-= （3-16） （3）弓形降液管宽度d W 和截面积f A 由
D
l W
=0.66 查弓形降液管的参数图[7]
，得
T
f
A A =0.0722，D W
d =0.124 （3-17）
故m A f 227.014.30722.0=?=
m D W d 248.00.2124.0124.0=?== （3-18） 由θ=
h T
f L H A 3600验算液体在降液管中停留时间
即h
T
f L H A 3600=θ=
s 75.588
.5640
.0227.03600=??＞s 5
故降液管设计合理。 （4）降液管底隙高度O h
m m h h W O 006.0019.0006.00025.0006.0>=-=-= （3-19） 故降液管底隙高度设计合理。 因此，选用凹形受液盘。 3.5.2塔板布置 （1）塔板的分块
因D ≥800mm ，故塔板采用分块式查表3-1得，塔板分为5块。
表3-1 塔板分块数 Table3-1 Tray a few block
塔径，mm 800～1200 1400～1600 1800～2000 2200～2400 塔板分块数
3
4
5
6
（2）边缘区宽度确定 取m W m W C S 035.0065.0==， （3）开孔区面积计算
开孔区面积a A 按式a A =2(x +
-2
2
x r r
x
r 1
2
sin 180
-?π)计算 x=
2D
-(S d W W -)=1-0.248-0.065=0.687m r=2
D
-c W =1-0.035=0.965m 故a A =2）（7922.09312.06778.0687.0?+?=2.412m （4）筛孔计算及排列
所处理的物系无腐蚀性，可选用δ=3mm 碳钢板[8]
。取筛孔直径o d =5mm 。筛孔按正三角形
排列，取孔中心距为t=3o d =3?5=15mm
筛孔数目为n=2
2015
.041
.2155.1155.1?=t A a =12371个 开孔率为
===2
2015
.0005.0907.0(
907.0）（）t d o φ10.1% （3-20）
气体通过阀孔的气速为 =?==
41
.2101.057.2o s o A V u 10.56m/s （3-21） 3.6筛孔的流体力学验算
3.6.1塔板压降 （1）干板阻力c h 计算
干板阻力c h 由式)051
.02L
V
o o c e e c u h （）（=计算出 由
3
5=
δ
o
d =1.67，查干筛孔的流量系数图[9]
，得o c =0.72 故)656
977.1()772.056.10(051.0)051
.022==L V o o c e e c u h （）（=0.0288m 液柱 （2）气体通过液层的阻力1h 计算
气体通过液层的阻力1h 由式L h h β=1计算，其中β为充气系数 s m A A V u f T S a /005.0227
.014.30158
.0=-=-=
（3-22）
气相动能因子===977.1005.0V a o e u F 0.0072
1Kg /(s.）2
1m 查充气系数关联图，得β=0.99
故06.099.0)(h 1?=+==OW W L h h h ββ=0.0594m 液柱 （3）液体表面张力的阻力σh 计算 液体表面张力所产生的阻力σh 由式o
L L
gd e h σσ4=
计算 o L L gd e h σσ4=
=005
.081.9656001
.075.194????=0.0025m 液柱 （3-23）
气体通过每层塔板的液柱高度P
h
σh h h h c P ++=1=0.0288+0.0594+0.0025=0.0907m 液柱 （3-24） 气体通过每层塔板的压降p P ?
p P ?=5836560907.081.9=??=g e h L P Pa （3-25） 3.6.2液面落差
对于筛板塔液面落差很小，此塔的塔径和液流量均不大。故可忽略液面落差的影响。 3.6.3液沫夹带
液沫夹带量由式V ρ=
2
.36
(
107.5）
f
T a L
h H u -?-σ计算 15.006.05.25.2=?==L f h h m （3-26）
故9
2.33
61006.1)15.040.0005.0(10
75.19107.5---?=-??=V ρkg 液/kg 气＜0.1kg 液/kg 气 故在本设计中液沫夹带量V ρ在允许范围内。 3.6.4漏液
对于筛板塔漏液点气速
V L L o o e e h h c u /13.00056.04.4min ,）（σ-+?=
=4.4977.1/656)0025.013.00056.0(772.0-+? =6.460m/s
实际孔速s m u o /56.10=＞m in ，o u 稳定系数K=
63.1460
.656
.10min
,==
o o u u ＞1.5 故在本设计中无明显漏液。
3.6.5液泛
为了防止塔内发生液泛，降液管内液层高d H 应服从
d H ≤)(W T h H +? （3-27） 取?=0.5，则)(W T h H +?=0.5)025.040.0(+?=0.2125m 而d L P d h h h H ++= 板上不设进口堰
[10]
，2
153
.0）（o
W S d h l L h ==0.061m 液柱 d L P d h h h H ++==0.0907+0.06+0.061=0.2117m 液柱
d H ＜)(W T h H +?
故在本设计中不会发生液泛现象。
3.7塔板负荷性能图
3.7.1漏液线
由u o,min =4.4V L L o e e h h c /13.00056.0）（σ-+
o
S o A V u min ,=
OW W L h h h +=
32
(100084.2）W
h OW
l L E h = 得V L W h W o o S e e h l L E h A c V /})(100084
.213.00056.0{4.4min ,σ-?????
?+
+=
=0.82683
298.23078.1029.1L ++
整理得
=m in ,S V 0.82683
2
98.23078.1029.1L ++
在操作范围内，任取几个S L 值
[11]
，依上式计算出S V 值。
表3-2 计算结果 Table3-2 Results
L S m 3
/s 0.006 0.0015 0.0030 0.0045 V S m 3/s
1.248
1.286
1.334
1.373
由上表数据，即可作出漏液线。 3.7.2液沫夹带线
以V ρ=0.1kg 液/kg 气为限，求S S L V -关系如下：
V ρ=
2
.36
(
107.5）
f
T a L
h H u -?-σ S S
f T S a V V A A V u 3208.0227
.014.3=-=-=
)(5.25.2OW W L f h h h h +==
W h =0.025
3232
556.0)32
.13600(1100084
.2S S OW
L L h =??= 故3
23239.10625.0)556.0025.0(5.25.2S S L f L L h h +=+==
3
2
39.13375.0S f T L h H -=-
V ρ=
2
.36
(107.5）f
T a L
h H u -?-σ=1.039.13375.03208.0(1075.19107.52.33
2
36=-??--）S S L V 整理得3
294.2654.6S S L V -=
在操作范围内，任取几个S L 值，依上式计算出S V 值。
表3-3 计算结果 Table3-3 Results
L S m 3
/s
0.0006 0.0015 0.0030 0.0045
V S m 3
/s
6.35 6.18 5.98 5.81
由上表数据，即可作出液沫夹带线。 3.7.3液相负荷下限线
对于平直堰，取堰上液层高度m h OW 006.0=作为最小液体负荷标准。
006.0556.0)32
.13600(100084.2323
2
===S S OW
L L E h 取E=1，则
s m L S /0011.03600
32.184.21000006.0323
min
,=?=）（
据此，可作出与气体流量无关的垂直液相负荷下限线。 3.7.4液相负荷上限线
以4==
S
T f L H A θ作为液体在降液管中的停留时间的下限。
故s m H A L T
f S /0227.04
40
.0227.04
3=?=
=
据此，可作出与气体流量无关的垂直液相负荷上限线。 3.7.5液泛线 令d H =)(W T h H +?
由d L P d h h h H ++=，σh h h h c P ++=1，L f h h β=，OW W L h h h +=。 联立得 σββ??h h h h h H d c OW W T ++++=--+)1()1(
忽略σh ，将OW h 与S L ,d h 与S L ，c h 与S V 的关系式代入上式，并整理得
322
2
S S S dL
cL b aV --=
式中a )()(051.02
L
V
O O e e C A =
b W T h H )1(--+=β??
c 2
)
153
.0O w h l （= d ）β+?=-1(1084.23
E 3
2
)3600W
l （
将有关的数据代入，得
a 043.0)656
977
.1()772.041.2101.0(051.02
=??=
b 163.0037.02.0025.0)199.05.0(40.05.0=-=?--+?=
c 2.243)
019.032.1(153
.02
=?=
d 106.1)32
.13600)(99.01(1084.23
2
3
=+?=- 故3
22
272.25565679.3S S S L L V --=
在操作范围内，任取几个S L 值，依上式计算出S V 值。
表3-4 计算结果 Table3-4 Results
L S m 3
/s 0.0006 0.0015 0.0030 0.0045 V S m 3/s
3.605
3.441
3.205
2.975
由上表数据即可作出液泛线。
根据以上各线方程，可作出筛板塔的负荷性能图。
可得出该筛板塔的操作上限为液沫夹带控制，下限为漏液控制。查得
s m V S /68.33
max =， s m V S /81
.13min ,= 故操作弹性为
033.281
.168
.3min
,max ,==
S S V V 表3-5 筛板塔设计计算结果
Table3-5 Design results of sieve tower
序号 项目 数值 1
塔径，m
2
2 板间距，m 0.4
3 溢流形式单溢流
4 降液管形式弓形
5 堰长，m 1.32
6 堰高，m 0.025
7 板上液层高度，m 0.06
8 堰上液层高度，m 0.035
9 降液管底隙高度，m 0.019
10 安定区宽度，m 0.065
11 边缘区宽度，m 0.035
12 开孔区面积，m 2.41
13 筛孔直径，m 0.005
14 筛孔数目，m 12371
15 孔中心距，m 0.015
16 开孔率，% 10.1
17 孔塔气速，m/s 0.818
18 筛孔气速，m/s 10.56
19 稳定系数K 1.63
20 每层塔板压降，Pa 583
21 负荷上限液沫夹带控制
22 负荷下限漏液控制
23 气相负荷上限 3.68
24 气相负荷下限 1.81
25 操作弹性 2.033
3.8对尿素合成塔进行物料衡算
以尿素合成塔R101出口生成1000kg尿素为基准。
表3-6 厂某日取样分析数据：
Table3-6 The plant on a sample analysis of data
组成 %（m/m ） 流股③ NH 3 35.17 CO 2 15.17 U r 31.03 H 2O
18.63
这样流股③流量kg W T 32223103
.01000
==
流股③各组分量为
3NH ：l km kg o 65.6611333517.03222==?
2CO ：kmol kg 11.114891517.03222==?
r U ：kmol kg 67.161000=
O H 2：kmol kg 33.336001863.03222==?
根据尿素合成塔R101出口各物料量，可求得进塔各量。 因O H CO NH CO NH 22223)(2+=+ 生成r U 量为kmol 67.16 所以反应掉3NH ：kmol 34.33 反应掉2CO ：kmol 67.16 反应掉O H 2：kmol 67.16 故进料各组分量为：
3NH ：kg kmol 170099.9934.3365.66==+
2CO ：kg kmol 122278.2767.1611.11==+ O H 2：kg kmol 30066.1667.1633.33==-
6.378.2799
.9923==CO NH 6.078
.2766
.1622==CO O H
尿素的工业发展过程
尿素的工业发展过程 化学工程 2008级工程硕士 摘要对尿素工业发展历史进行介绍，简述了尿素工业化过程、体系结构与发展趋势 1、尿素简介 尿素，H2NCONH2学名碳酰二胺化学名称为脲，或者碳酰胺，以氨和二氧化碳合成的一种主要的氮肥。因人及哺乳动物的尿液中含有这种物质而得名，白色针状或柱状结晶，熔点132.7℃，常压下温度超过熔点即分解。现在是一 种常见而普通的化工产品，但是它的发现特别是人工合成、工业化一系列过程 却非常有意义，即体现近代工业发展的情况，更是对人类哲学、宗教理念的一 次冲击。当然现在尿素不仅作为肥料给我们带来的是农作物的高产，同时也广 泛应用与工业作为高聚合材料、多种添加剂、医药、试剂等方面。 2、尿素的发展史 尿素最先在动物的排泄物中发现。第一次得到尿素结晶是1773年，化学 家鲁埃勒（Rouelle）蒸干人尿而得。第一次得到纯尿素是1798年富克拉伊（Rourcray）等人从尿素硝酸盐中制的。 人类历史上，第一次用人工的方法从无机物中制的尿素，是在1824年，德国化学家武勒(Friedrich Wohler)使用氰酸与氨反应，产生了白色的尿素，而且证明其与从尿液中提取的尿素一样。打破了当时生命力论的理论，即有机体 内的含碳化合物是由奇妙的“生命力”造成，无法用人力取得，只能由有机物 产生有机物。这次实验的成功，成为现代有机化学兴起的标志。同时在哲学上 也是一场革命。 在这之后，又出现了50多种制备尿素的方法。但是这些方法或者原料难取、或者有毒、或者难以控制、或者不经济，最终都未工业化。1868年俄国化学家巴扎罗夫找到工业化的基础反应办法，即将氨基甲酸铵和碳酸铵长期加热 而达到尿素。 现代工业都是以氨与二氧化碳为原料生产尿素。世界上第一座这样的工厂是德国的法本公司于1922年在Oppau建成投产的，采用热混合气压缩循环。
尿素生产工艺流程
化肥厂尿素生产工艺流程简介 1.尿素的物理性质:化学名称叫碳酰二胺,分子式为CO(NH2)2,分子量为60.06.含氮量为46.65%,是含氮量最高的固体氮肥.因为人类及哺乳动物的尿液中含有这种物质,并且由鲁爱耳在1773年蒸发人尿是发现了它,故称为尿素.尿素为无色,无味,无臭的针状或棱状结晶.在20-40度温度下,晶体的比重为1.335克/cm3.尿素易溶于水和氨,也溶于醇,包装和贮存要注意防潮. 2.尿素的用途和产品标准.主要用作肥料,饲料和工业原料.在工业上尿素作为高聚物的合成原料,用来制成甲醛树脂,用于生产塑料,涂料和黏合剂.尿素也用于医药,制革,颜料等部门.国家指标GB2440--91尿素技术指标. 3.生产尿素的原料主要是液氨和二氧化碳气体,液氨是合成氨厂的主要产品,二氧化碳气体是合成氨原料气净化的副产品.合成尿素用的液氨要求纯度高于99.5%,油含量小于10PPm,水和惰性物小于0.5%并不含催化剂粉,铁锈等固体杂质.要求二氧化碳的纯度大于98.5%,硫化物含量低于15mg/Nm3. 4.尿素的生产办法和过程尿素的合成分两步进行,主要化学反应 为:NH3(液)+CO2(气)==NH4COONH3=Q NH4COONH2==CO(NH2)+H2O-Q工业过程为1.液氨与二氧化碳的净化与提压输送2.液氨与二氧化碳合成 尿素3.尿素熔融物与未反应物的分离与回收4.尿素溶液的蒸发,造粒. 老系统选用的是水溶液全循环法.该法是利用碳酸稀溶液吸收未反应的氨与二氧化碳生成甲胺或碳酸氨溶液,再利用循环泵送回合成塔,由于未反应的氨和二氧化碳呈水溶液形态进行循环,故动力消耗较小,流程也较简单,投资也省.
尿素生产原理、工艺流程及工艺指标
尿素生产原理、工艺流程及工艺指标 1.生产原理 尿素是通过液氨和气体二氧化碳的合成来完成的，在合成塔D201中，氨和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵，氨基甲酸铵脱水生成尿素和水，这个过程分两步进行。第一步:2NH3，CO2 NH2COONH4，Q 第二步:NH4COONH2 CO(NH2)2，H2O,Q 第一步是放热的快速反应，第二步是微吸热反应，反应速度较慢，它是合成尿素过程中的控制反应。 1、2工艺流程: 尿素装置工艺主要包括:CO2压缩和脱氢、液氨升压、合成和气提、循环、蒸发、解吸和水解以及大颗粒造粒等工序。 1、2、1 二氧化碳压缩和脱氢 从合成氨装置来的CO2气体，经过CO2液滴分离器与来自空压站的工艺空气混合(空气量为二氧化碳体积4%)，进入二氧化碳压缩机。二氧化碳出压缩机三段进脱硫、脱氢反应器，脱氢反应器内装铂系催化剂，操作温度:入口?150?，出 口?200?。脱氢的目的是防止高压洗涤器可燃气体积聚发生爆炸。在脱氢反应器中H2被氧化为H2O，脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50ppm，经脱硫、脱氢后，进入压缩机四段、五段压缩，最终压缩到14.7MPa(绝)进入汽提塔。 二氧化碳压缩机设有中间冷凝器和分离器，二氧化碳压缩机压缩气体设有三个回路，以适应尿素生产负荷的变化，多余的二氧化碳由放空管放空。 2 液氨升压 1、2、 液氨来自合成氨装置氨库，压力为2.3 MPa(绝),温度为20?,进入液氨过滤器,经过滤后进入高压氨泵的入口,液氨流量在一定的范围内可以自调,并设有副线以备
开停车及倒泵用.主管上装有流量计.液氨经高压氨泵加压到18.34 MPa(绝)，高压液氨泵是电动往复式柱塞泵，并带变频调速器，可在20—110%的范围内变化，在总控室有流量记录，从这个记录来判断进入系统的氨量，以维持正常生产时的原料N/C(摩尔比)为2.05:1。高压液氨送到高压喷射器，作为喷射物料，将高压洗涤器来的甲铵带入高压冷凝器，高压液氨泵前后管线均设有安全阀，以保证装置设备安全。 1、2、3 合成和汽提 生产原理:合成塔、气提塔、高压甲铵冷凝器和高压洗涤器四个设备组成高压圈，这是本工艺的核心部分，这四个设备的操作条件是统一考虑的，以期达到尿素的最大产率和最大限度的热量回收。 从高压冷凝器底部导出的液体甲铵和少量的未冷凝的氨和二氧化碳，分别用两条管线送入合成塔底，液相加气相物料N/C(摩尔比)为2.9—3.2，温度为165--172?。合成塔内设有11块塔板，形成类似几个串联的反应器，塔板的作用是防止物料在塔内返混。物料从塔底至塔顶，设计停留时间1小时，二氧化碳转化率可达58%，相当于平衡转化率90%以上。 尿素合成反应液从塔内上升到正常液位，温度上升到180--185?，经过溢流管从塔下出口排出，经过合成塔出液阀(HPV2201)汽提塔上部，再经塔内液体分配器均匀地分配到每根气提管中，沿管壁成液膜下降，分配器液位高低，起着自动调节各管内流量的作用，尿液在气提管均匀分配并在内壁形成液膜下降，内壁液膜是非常重要的，否则气提管将遭到腐蚀，由塔下部导入的二氧化碳气体，在管内与合成反应液逆流相遇，气提管外以蒸汽加热，合成反应液中过剩氨及未转化的甲铵将被气提气蒸出和分解，从塔顶排出，尿液及少量未分解的甲铵从塔底排出，气提塔出液温度控制在165--174?之间。塔底液位控制在40--80%左右，以 防止二氧化碳气体随着液体流至低压分解工段造成低压设备超压。
尿素生产工艺流程简介
一分厂生产流程及说明 一分厂生产流程 生产流程说明 原料煤利用蒸汽和空气为气化剂，在煤气发生炉内产生半水煤气，经一次脱硫、变换、二次脱硫、脱碳、精脱硫、甲醇、烃化等工艺将气体净化，除去各种杂质后，将纯净的氮氢混合气压 缩到高压，并在高温、有催化剂存在的情况下合成为氨。脱碳解吸岀来的二氧化碳经净化和压缩 后，与氨一起送入尿素合成塔，在适当的温度和压力下，合成尿素, 经蒸发、造粒后包装销售。 粗甲醇经精馏得到精甲醇销售。 各工段流程 1造气工段 工艺流程说明： 采用间歇式固定常压气化法，即在煤气发生炉内，以无烟块煤或焦炭为原料，并保持一定的炭层，在高温下，交替地吹入空气和蒸汽，使煤气化，以制取合格的半水煤气。经除尘、热量回用降温后送入气柜。自上一次开始送风至下一次开始送风为止，称为一个工作循环，每个循环分吹风、上吹、下吹、二次2、一脱工段 上吹和吹净五个部分。 来自造气的半水煤气，经半水煤气气柜出口冷洗塔除去部分粉尘，煤焦油等杂质并降低一定温度后由萝茨风机加压送到冷却清洗塔下段降温、除尘后进入脱硫塔，脱除部分H 2S,然后进入冷却清洗塔上段降温后，经静电除焦除去焦油等杂质后送往压缩一入。目前使用的脱硫方法为栲胶脱硫法。
3、变换工段 流程说明： 半水煤气经除油器除去气体挟带的油等杂质后，一氧化碳与水蒸汽借助于催化剂的作用，在一定的温度下变换成二氧化碳和氢气。通过变换既除去了一氧化碳，又得到了制合成氨的原料气氢和制尿素所需的原料气二氧化碳，使热量得到有效回收。本工段采用全低变工艺进行变换。 4.二次脱硫 流程说明： 变换气经过气液分离器后进入脱硫塔脱除变换气中的H 2S 后送往压缩三入。并经溶液再生，提取单质硫。米用栲胶脱硫法脱硫。 利用二氧化碳气体在碳丙液中溶解度大的特点，除去变换气中的二氧化碳，净化气经精脱硫脱除微量硫后送往压缩四段。二氧化碳气体经净化、压缩，送至尿素合成塔。碳丙液对CO的吸收在低压下符合亨利定律，因此采用加压吸收，减压再生
尿素工艺
尿素生产原理、工艺流程及工艺指标 字体大小：大- 中- 小xxrtjx发表于09-12-21 11:35 阅读(65) 评论(0) 1.生产原理 尿素是通过液氨和气体二氧化碳的合成来完成的，在合成塔D201中，氨和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵，氨基甲酸铵脱水生成尿素和水，这个过程分两步进行。 第一步：2NH3＋CO2 NH2COONH4＋Q 第二步：NH4COONH2 CO（NH2）2＋H2O－Q 第一步是放热的快速反应，第二步是微吸热反应，反应速度较慢，它是合成尿素过程中的控 制反应。 1、2工艺流程： 尿素装置工艺主要包括：CO2压缩和脱氢、液氨升压、合成和气提、循环、蒸发、解吸和 水解以及大颗粒造粒等工序。 1、2、1 二氧化碳压缩和脱氢 从合成氨装置来的CO2气体，经过CO2液滴分离器与来自空压站的工艺空气混合（空气量为二氧化碳体积4%），进入二氧化碳压缩机。二氧化碳出压缩机三段进脱硫、脱氢反应器，脱氢反应器内装铂系[wiki]催化剂[/wiki]，操作温度：入口≥150℃，出口≤200℃。脱氢的目的是防止高压洗涤器可燃气体积聚发生爆炸。在脱氢反应器中H2被氧化为H2O，脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50ppm，经脱硫、脱氢后，进入压缩机四段、五段压缩，最 终压缩到14.7MPa（绝）进入汽提塔。 二氧化碳压缩机设有中间冷凝器和分离器，二氧化碳压缩机压缩气体设有三个回路，以适应尿素生产负荷的变化，多余的二氧化碳由放空管放空。 1、2、2 液氨升压 液氨来自合成氨装置氨库，压力为2.3 MPa(绝),温度为20℃,进入液氨过滤器,经过滤后进入高压氨泵的入口,液氨流量在一定的范围内可以自调,并设有副线以备开停车及倒泵用.主管上装有流量计.液氨经高压氨泵加压到18.34 MPa(绝)，高压液氨泵是电动往复式柱塞泵，并带变频调速器，可在20—110%的范围内变化，在总控室有流量记录，从这个记录来判断进入系统的氨量，以维持正常生产时的原料N/C（摩尔比）为2.05:1。高压液氨送到高压喷射器，作为喷射物料，将高压洗涤器来的甲铵带入高压冷凝器，高压液氨泵前后管线均设有安 全阀，以保证装置设备安全。 1、2、3 合成和汽提 生产原理：合成塔、气提塔、高压甲铵冷凝器和高压洗涤器四个设备组成高压圈，这是本工艺的核心部分，这四个设备的操作条件是统一考虑的，以期达到尿素的最大产率和最大限度 的热量回收。 从高压冷凝器底部导出的液体甲铵和少量的未冷凝的氨和二氧化碳，分别用两条管线送入合成塔底，液相加气相物料N/C（摩尔比）为2.9—3.2，温度为165--172℃。 合成塔内设有11块塔板，形成类似几个串联的反应器，塔板的作用是防止物料在塔内返混。物料从塔底至塔顶，设计停留时间1小时，二氧化碳转化率可达58%，相当于平衡转化率90% 以上。 尿素合成反应液从塔内上升到正常液位，温度上升到180--185℃，经过溢流管从塔下出口排出，经过合成塔出液阀（HPV2201）汽提塔上部，再经塔内液体分配器均匀地分配到每根
尿素生产工艺 图文详解
尿素生产工艺图文详解 1性质：尿素：学名为碳酰二胺，分子式为CO（NH2）2，相对分子量为60.06。因最早由人类及哺乳动物的尿液中发现，故称为尿素。 纯净的尿素为无色、无味、无臭的针状或棱柱状的晶体，含氮量46.6%，工业尿素因含有杂质而呈白色或浅黄色。 尿素的熔点在常压下为132.6℃，超过熔点则分解。尿素较易吸湿，其吸湿性次于硝酸铵而大于硫酸铵，故包装、贮存要注意防潮。尿素易容于水和液氨，其溶解度随温度升高而增大，尿素还能容于一些有机溶剂，如甲醇、苯等。 2用途：尿素的用途非常的广泛，它不仅可以用作肥料，而且还可以用作工业原料以及哺乳动物的饲料。 2.1尿素是目前使用的固体氮肥含氮量最高的化肥； 2.2在有机合成工业中，尿素可用来制取高聚物合成材料，尿素甲醛树脂可用于生产塑料漆料和胶合剂等；在医药工业中，尿素可作为生产利尿剂、镇静剂、止痛剂等的原料。此外，在石油、纺织、纤维素、造纸、炸药、制革、染料和选矿等生产中也要尿素； 2.3尿素可用作牛、羊等动物的辅助饲料，哺乳动物胃中的微生物将尿素的胺态氮转变为蛋白质，使肉、奶增产。但作为饲料的尿素规格和用法有特殊的要求，不能乱用。 3原料来源：生产尿素的原料主要是液氨和二氧化碳气体，液氨是合成氨厂的主要产品，二氧化碳气体是合成氨原料气净化的的副产品。合成尿素用的液氨要求纯度高于99.5%，油含量小于10PPm，水和惰性气体小于0.5%并不含催化剂粉、铁锈等固体杂质。要求二氧化碳的纯度大于98.5%，硫化物含量低于15mg/Nm3。 4生产方法：水溶液全循环法. 5生产原理： 5.1化学及热、动力学原理：液氨和二氧化碳直接合成尿素的总反应式为: 2NH3(l)+CO2=CO(NH2)2+H2O这是一个放热体积减小的反应,其反应机理目前有很多的解释,但一般认为,反应在液相中是分两步进行的.首先液氨和二氧化碳反应生成甲铵,故称其为甲铵生成反应:2NH3(l)+CO2(g)=NH4COONH2(l)该反应是一个体积缩小的强放热反应.在一定的条件下,此反应速率很快,容易达到平衡.且此反应二氧化碳的转化率很高.然后是液态甲铵脱水生成尿素,称为甲铵脱水反应:NH4COONH2(l) =CO(NH2)2(l)+H2O该反应是微吸热反应,平衡转化率不是很高,一般为50%-70%.此步反应的速率很慢是尿素合成中的控制反应. 5.2工艺条件选择：根据前述尿素合成的基本原理可知,影响尿素合成的主要因素有温度、原料的配方压力、反映时间等. 5.2.1温度尿素合成的控制反应是甲铵脱水,它是一个微吸热反应,故提高温度、甲铵脱水速度加快.温度每升10℃,反应速度约增加一倍,因此,从反应速率角度考虑,高温是有利的. 目前应选择略高于最高平衡转化率时的温度,故尿素合成塔上部大致为185～200℃;在合成塔的下部,气液两相间的平衡对温度起者决定性的作用.操作温度要低于物系平衡的温度. 5.2.2氨碳比工业生产上,通过综合考虑,一般水溶液全循环法氨碳比应选择在4左右,若利用合成塔副产蒸汽,则氨碳比取3.5以下. 5.2.3水碳比水溶液全循环法中,水碳比一般控制在0.6～0.7;（1）操作压力一般情况下,生产的操作压力要高于合成塔顶物料和
尿素生产工艺流程简介
经蒸发、造粒后包装销售。粗甲醇经精馏得到精甲醇销售。 二氧化碳经净化和压缩后，与氨一起送入尿素合成塔，在适当的温度和压力下，合成尿素，的氮氢混合气压缩到高压，并在高温、有催化剂存在的情况下合成为氨。脱碳解吸出来的换、二次脱硫、脱碳、精脱硫、甲醇、烃化等工艺将气体净化，除去各种杂质后，将纯净 原料煤利用蒸汽和空气为气化剂，在煤气发生炉内产生半水煤气，经一次脱硫、变生产流程说明 一分厂生产流程 一分厂生产流程及说明 1、造气工段 工艺流程说明： 采用间歇式固定常压气化法，即在煤气发生炉内，以无烟块煤或焦炭为原料，并保持一定的炭层，在高温下，交替地吹入空气和蒸汽，使煤气化，以制取合格的半水煤气。经除尘、热量回用降温后送入气柜。自上一次开始送风至下一次开始送风为止，称为一个工作循环，每个循环分吹风、上吹、下吹、二次上吹和吹净五个部分。 各工段流程 2、一脱工段除去焦油等杂质后送往压缩一入。目前使用的脱硫方法为栲胶脱硫法。 S，然后进入冷却清洗塔上段降温后，经静电除焦2后进入脱硫塔,脱除部分H 油等杂质并降低一定温度后由萝茨风机加压送到冷却清洗塔下段降温、除尘 来自造气的半水煤气，经半水煤气气柜出口冷洗塔除去部分粉尘，煤焦
3、变换工段 流程说明： 半水煤气经除油器除去气体挟带的油等杂质后，一氧化碳与水蒸汽借助于催化 剂的作用，在一定的温度下变换成二氧化碳和氢气。通过变换既除去了一氧化碳， 又得到了制合成氨的原料气氢和制尿素所需的原料气二氧化碳,使热量得到有效回 收。本工段采用全低变工艺进行变换。 4.二次脱硫 流程说明： 变换气经过气液分离器后进入脱硫塔脱除变换气中的H2S后送往压缩三入。并经溶液再生，提取单质硫。采用栲胶脱硫法脱硫。 利用二氧化碳气体在碳丙液中溶解度大的特点，除去变换气中的二氧化碳，净 化气经精脱硫脱除微量硫后送往压缩四段。二氧化碳气体经净化、压缩，送至尿素 合成塔。碳丙液对CO2的吸收在低压下符合亨利定律，因此采用加压吸收，减压再生。
常见的几种尿素生产工艺介绍.
常见的几种尿素生产工艺介绍 第一节斯塔米卡邦二氧化碳汽提法尿素工艺 斯塔米卡公司((Stamicarbon.B.V是荷兰国营矿业公司(DSM的子公司,在40年代后期开始研究尿素生产工艺。早期尿素生产由于存在着合成塔等设备的晋严重腐蚀问题,影响生产的正常进行和生产技术的推广。直至1953年,斯塔米卡邦提出在二氧碳原料气中加少量氧气的办法,解决了尿素设备的腐蚀问题,为后来尿素生产的大规模发展开辟了道路。由该公司设计的第一个工业规模尿素厂于1956年投产。在60年代初,斯塔米卡邦与国营矿业公司研究中心一起,开发了新的尿素工艺,即二氧碳化碳汽提法。从工作1964年建设投产日产20吨尿素的实验厂开始,到1967年二氧化碳汽提法尿素工厂正式投产。随后在很多国家建设二氧化碳汽提法尿素工厂。 工艺流程 二氧化碳汽提法尿素生产工艺主要包括:二氧化碳压缩和脱氢、液氨升压、合成和汽提、循环、蒸发造粒、产品贮存和包装、解吸和水解等工序。 (一二氧化碳压缩和脱氢 从合成氨厂来的二氧化碳气体,经过CO2分离罐101——F与工艺空气压缩机101-J供给的一定量的空气混合,空气量为二氧化碳体积的4%,进入二氧化碳压缩机102-J。在二氧化碳压缩机二段进口对二氧化碳气中的氧含量自动栓测。二氧化碳最终压缩到14。1MPa(A进入脱氢反应器101-D,内装铂系催化剂,操作温度:入口 ≥150℃,出口<300℃。脱氢的目的是防止高压洗涤器排出气发生爆炸。在脱氢反应器中H2被选择氧化为H2O。脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50*10-6。 二氧化碳压缩机102-J是单例蒸汽透平驱动的双缸四段离心式压缩机,带有中间冷凝器和分离器。蒸汽透平机转速,由速度控制器控制并自动调节转速,以适应尿素的生产负荷。多余的二氧化碳由放空管放空,进入二氧化碳压缩机的气量,应超过压缩机的喘振点。为使进口气量小于喘振气量时也不发生故态障,设有自动防喘振系统。
氨气实验室制法的研究与改进
氨气实验室制法的研究与改进 吐逊阿衣·艾买提 （一）氨气的实验室制取方法一 1、实验仪器和药品 仪器:铁架台、铁夹、酒精灯、木砖、试管、试管塞、三通管、橡胶管、止水夹、橡皮筋、玻璃导管、集气瓶、双孔橡皮塞、药匙、火柴。 药品:氯化铵、消石灰、红色石蕊试纸、蒸馏水。 2、实验装置图（如图1） 图1 A.用于加热反应物 B.用于收集氨气 C.用于检满 D.用于吸收多余的氨气 E.用于防止倒吸 a.氯化铵和消石灰混合物 b.润湿的红色石蕊试纸 ①,②,③,④均为止水夹 3、实验操作步骤 （1）按图装好仪器，打开①、②、③、④，在D中装入水或稀硫酸，E中装入水。 （2）检查气密性:用酒精灯稍微加热试管A，若D中有气泡产生，则已密封好。 （3）用橡皮筋装好润湿的红色石蕊试纸b。
（4）取下A装入氯化铵和消石灰盖上试管塞将药品混匀,按图连接好A。 （5）关闭①。 （6）预热试管A,加热试管底部。 （7）检满:若试纸b变蓝,则B中已充满了氨气。 （8）依次打开①,关闭②、③、④。 （9）熄灭酒精灯。 （10）倒置试管B,取出双孔试管塞换上无孔试管塞。即试管B中装满氨气。 4、注意事项 （1）一定要先检查气密性。 （2）一定要依次打开①,关闭②、③、④,才能保证不外泄氨气和试管B中充满氨气。 （3）试管B一定要干燥,且收集满后取下时,一定要先将试管B倒置,才能确保收集的氨气不外泄。 （4）氯化铵与消石灰的质量比稍小于5∶8较好,过量的消石灰,可起到除杂和干燥的作用,这样能得到较纯的氨气。 （二）氨气的实验室制取方法二 1、实验原理 氧化钙是碱性氧化物,加热条件下可与氯化铵反应产生氨气,同时又是良好的干燥剂,可及时吸收反应中产生的水而放出大量的热,有利于氨气的生成。有关反应如下: 2NH 4Cl+CaO △ CaCl 2 +2NH 3 ↑+H 2 O (1) CaO+H 2O = Ca(OH) 2 (2) 2NH 4Cl+Ca(OH) 2 △ CaCl 2 +2NH 3 ↑+2H 2 O (3) 2、实验用品及装置图（图2） 大试管(30 mm×200 mm)、酒精灯、铁架台、铝制烧瓶夹、双顶丝、圆底烧瓶(1000 mL)、烧杯(500 mL)、调节夹、三通管、玻璃管、玻璃导管、尖嘴玻璃管、乳胶管、橡胶塞。 氧化钙、氯化铵、酚酞试剂、红色石蕊试纸,其中氧化钙在使用前烘干。
年产万吨尿素合成工艺设计
年产万吨尿素合成 工艺设计 1
年产8000吨尿素合成工艺设计 2
目录 摘要 .................................................................... 错误!未定义书签。ABSTRACT ......................................................... 错误!未定义书签。 第一章总论................................................ 错误!未定义书签。 1.1 概述 ................................................................ 错误!未定义书签。 1.1.1 尿素的性质及用途 ..................................... 错误!未定义书签。 1.1.2 市场需求 ..................................................... 错误!未定义书签。 1.2 文献综述 ........................................................ 错误!未定义书签。 1.3 设计任务来源 ................................................ 错误!未定义书签。 第二章尿素生产工艺流程........................ 错误!未定义书签。 2.1 生产方法的确定 ............................................ 错误!未定义书签。 2.2 工艺流程叙述 ................................................ 错误!未定义书签。 2.3 工艺流程简图 ................................................ 错误!未定义书签。 第三章工艺计算........................................ 错误!未定义书签。 3.1物料衡算......................................................... 错误!未定义书签。 3.1.1产量及产品质量与消耗定额 ..................... 错误!未定义书签。 3.1.2 计算条件的确定 ........................................ 错误!未定义书签。 3.1.3 CO2压缩系统............................................. 错误!未定义书签。 3.1.4 尿素合成塔 ................................................. 错误!未定义书签。 3.1.5 预分离器 ..................................................... 错误!未定义书签。 3
二氧化碳气提法生产尿素工艺流程
二氧化碳气提法生产尿素工艺流程１.1二氧化碳气体的压缩 从上道工序送来的CO ２气体将所含液滴分离后进入CO 2 压缩机。在压缩机各进 出口设有若干温度、压力监测点,以便于监视压缩机的运行状况,压缩机的负荷是通过改变压缩机转速来控制的,经压缩后的气体(压力约为14.3ＭPa,温度为110℃左右）送去脱氢系统。 1．2氨气的加压 合成氨装置送来的液氨经流量计量后引入高压氨泵,液氨在泵内加压至16.0MPａ（Ａ)左右。液氨的流量根据系统的负荷,通过控制氨泵的转速来调节。加压后的液氨经高压喷射器与来自高压洗涤器中的甲铵液，一起由顶部进入高压甲铵冷凝器。 1.3液氨的加压高压合成与CO ２ 气提回收 合成塔、气提塔、高压冷凝器和高压洗涤器这四个设备组成高压圈,这是二氧化碳气提法的核心部分，这四个设备的操作条件是统一考虑的,以达到尿素的最大产率和热量的最大回收。 从高压冷凝器底部导出的液体甲铵和少量的未冷凝的氨和二氧化碳,分别用两条管线送入合成塔底，合成塔内设有筛板,形成类似几个串联的反应器，塔板的作用是防止物料在塔内返混。尿素合成反应液从塔内上升到正常液位，经过溢流管从塔下出口排出,经过液位控制阀进入气提塔上部,再经塔内液体分配器均匀地分配到每根气提管中。液体沿管壁成液膜下降,分配器液位高低起着自动调节各管内流量的作用。由塔下部导入的二氧化碳气体，在管内与合成反应液逆流相遇。管间以蒸汽加热，合成反应液中过剩氨及未转化的甲铵将被蒸出和分解，从塔顶排出，尿液及少量未分解的甲铵从塔底排出。 从气提塔顶排出的高温气体,与新鲜氨及高压洗涤器来的甲铵液在约高压下一起进入高压甲铵冷凝器顶部。高压甲铵冷凝器是一个管壳式换热器,物料走管内，管间走水用以副产低压蒸汽。为了使进入高压甲铵冷凝器上部的气相和液相得到更好的混合,增加其接触时间,在高压甲铵冷凝器上部设有一个液体分布器。在分布器上维持一定的液位,就可以保证气-液的良好分布。
尿素生产工艺流程
. 化肥厂尿素生产工艺流程简介分子量为CO(NH2)2,,分子式为1.尿素的物理性质:化学名称叫碳酰二胺因为人类及哺乳动物的尿液是含氮量最高的固体氮肥46.65%,.60.06.含氮量为尿故称为尿素.年蒸发人尿是发现了它,中含有这种物质,并且由鲁爱耳在17731.335,晶体的比重为在20-40度温度下无味素为无色,,无臭的针状或棱状结晶.. ,包装和贮存要注意防潮尿素易溶于水和氨,也溶于醇克/cm3.在工业上尿素作.主要用作肥料,饲料和工业原料2.尿素的用途和产品标准.尿素也用.用于生产塑料,涂料和黏合剂为高聚物的合成原料,用来制成甲醛树脂,. 尿素技术指标国家指标GB2440--91,制革,颜料等部门.于医药,液氨是合成氨厂的主要产品生产尿素的原料主要是液氨和二氧化碳气体,3.合成尿素用的液氨要求纯度高于二氧化碳气体是合成氨原料气净化的副产品.铁锈等固体杂并不含催化剂粉,油含量小于10PPm,水和惰性物小于0.5%99.5%,15mg/Nm3. 硫化物含量低于98.5%,质.要求二氧化碳的纯度大于主要化学反应,尿素的生产办法和过程尿素的合成分两步进行4.)==NH4COONH3=Q 气液)+CO2(为:NH3(液氨与二氧化碳的净化与提压工业过程为 NH4COONH2==CO(NH2)+H2O-Q1. 2.液氨与二氧化碳合成输送. 造粒4.尿素溶液的蒸发,3.尿素尿素熔融物与未反应物的分离与回收该法是利用碳酸稀溶液吸收未反应的氨与二氧.老系统选用的是水溶液全循环法由于未反应的氨和二氧化,再利用循环泵送回合成塔化碳生成甲胺或碳酸氨溶液,. ,,,碳呈水溶液形态进行循环故动力消耗较小流程也较简单投资也省.. . ..
产万吨尿素工艺设计方案
摘要 尿素工业化生产以来的百余年间，一直是肥料工业生产的主要品种。本设计是年产10万年吨尿素二氧化碳气提法化工工艺的设计；也介绍了尿素的性质、用途、生产方法和市场的发展状况；尿素生产以煤为原料，采用改进型CO2汽提法工艺。尿素合成中有二氧化碳压缩，液氨升压，合成和气提，蒸发、解读和水解以及造粒等工序。主要进行了尿素的工艺计算、降温设备的设计、设备选型，并绘制工艺流程图。 关键词：尿素，二氧化碳气提法，设计计算
、八 前言 用于尿素生产的C02中都含有一定量的CO、H2、CH4、N2及硫化物等。这是因为C02来源于脱碳后的解读气，无论采用什么方法脱碳，在脱碳液吸收C02的同时，还溶解了一定量的CO、H2、CH4、N2及硫化物等，当脱碳溶液再生时这些气体随同C02 一同被解读出来，另外，通过加空气到C02中以对设备进行防腐保护。上述气体在整个工艺过程中极少或完全不冷凝，并随未反应的NH3及C02由合成塔 顶排放出来，经过高压洗涤塔吸收大部分氨及C02，气体混合物中出、C0、CH4 和02浓度急剧上升，这些可爆气体的存在是尿素生产的最大安全隐患。 尿素主要产品为合成氨、尿素、纯碱、氯化铵、精甲醇、复合肥、精细化工产品和热电产品。尿素生产以煤为原料，采用改进型C02汽提法工艺。C02中带有一 定量的C0、H2、CH4、N2及硫化物等，既存在可燃气体爆炸的安全隐患，又有硫对设备腐蚀的担忧。国内已有尿素系统发生爆炸的先例。
—、总论 < 一）概述 尿素原料主要是二氧化碳和氨。尿素产品用途广泛，其主要用作化肥。工业上还用作制造脲醛树酯、聚氨酯、三聚氰胺-甲醛树脂的原料，在医药、炸药、制革、浮选剂、颜料和石油产品脱蜡等方面也有广泛的作途。据统计，我国现有尿素生产企业200多个，规模分为大型<引进48万吨/年以上）、中型<13—30万吨/年以上）、小型<4—13万吨/年），我国中小氮肥企业中90%采用煤为原料，近年来产能发展较快。 据统计，2005—2007年尿素新建装置增加产能累计987万吨，加上现有装置产能的自然增长，2005—2007年我国累计增加尿素产能1340万吨，到2007年底尿素产能达到5300万吨以上。预计2008—2009年新建装置产能为715万吨，至U 2009年底全国尿素产能将达到6000万吨。 1?产品用途 尿素主要用作化肥。工业上还用作制造脲醛树酯、聚氨酯、三聚氰胺-甲醛树脂的原料，在医药、炸药、制革、浮选剂、颜料和石油产品脱蜡等方面也有广泛的作途。 尿素加热至200C时生成固态的三聚氯酸<即氰尿酸）。三聚氰酸的衍生物三氯异氰尿酸、二氯异氰酸钠、异氰尿酸三<2-羟乙酯）、异氰尿酸三<烯丙基）酯、三<3, 5-二叔丁基-4-羟基苄基）异氰酸酯、异三聚氰酸三缩水甘油醚、氰尿酸三聚氰胺络合物等有许多重要应用。前两者是新型高档消毒、漂白剂，三氯异氰尿酸全世界总所产能力超过8万吨⑷。 2?尿素的基本信息 <1）尿素分子式：CH4N2O;相对分子质量：60. 06。 <2 ）外观：无色或白色针状，或棒状结晶体，工业品为白色略带微红固体颗 粒，无臭无味。 <3）密度：1. 335g/mm。 <4）熔点：132. 7° Co <5）溶解性：溶于水、醇，不溶于乙醚、氯仿，呈微碱性。
氨气的实验室制法 (1)
氨气的实验室制法 实验目的： 1.、掌握氨气的实验室制法，初步掌握氨气的性质及有关实验现象。 2、进一步练习使用固固加热制取气体的操作。 实验原理： 1、实验室用消石灰与氯化铵在加热的条件下，反应制取氨气：Ca（OH）2+2NH4Cl=CaCl2+H2O+2NH3↑ 由于氨气极易溶于水溶于水，且密度比空气小，所以可以用向下排空气法收集二氨气。 2、由于氨气溶于水后溶液变成碱性，所以可以用无色酚酞指示剂验证其碱性。 3、氨气呈碱性，所以可以利用或者用湿润的红色石蕊试纸检验收集是否已满。 4 、氨气遇到浓盐酸产生大量白色的烟，也可以利用其性质来检验是否气体已满。NH3+HCl→NH4Cl 5、氨气极易溶于水，因此可以利用其性质来进行倒扣实验。NH3+H2O→NH3·H2O 实验药品： 镊子、试管、导气管、硬质试管、铁架台、药匙、天平、酒精灯、水槽、火柴 固体粉末消石灰、氯化铵粉末、酚酞试剂、红色石蕊试纸 实验装置： 实验内容： 实验步骤实验现象化学方程式 1、按图连接好实验装置， 并检查气密性。 2、称取适量消石灰和氯化 铵粉末，混合，将混合 好的固体有纸槽送入试 管底部，连接好装置， 加热。 3、用湿润的红色的石蕊试 纸放入试管口，进行验 满。 4、将收集满的试管的气体 移出用大拇指堵住，移 入事先加入无色酚酞的 的水槽中将大拇指移 开，观察现象。1、用酒精灯稍稍给大试管 加热，可以观察到水槽中 导气管口有气泡冒出，移 去酒精灯观察到导气管 口有倒吸。 观察到大试管中有大量水珠 生成。 湿润的红色石蕊试纸变成蓝 色，表明有刺激性气味的气 体已经收集满了。 可以看到水嗤一下很快的充 满试管，水溶液由无色变成 红色，说明氨气极易溶于水， 且溶于水之后，溶液呈碱性。 Ca(OH02+2NH4Cl=CaCl2+H2O+2NH3 ↑ NH3+H2O NH3·H2O 讨论： (1)不能用NH4NO3跟Ca(OH)2反应制氨气 硝酸铵受撞击、加热易爆炸，且产物与温度有关，可能产生NH3、N2、N2O、NO (2)实验室制NH3不能用NaOH、KOH代替Ca(OH)2
尿素合成、制造工艺
2.4.3尿素合成工艺 2.4. 3.1主要反应方程式 2NH 3（液）+ CO2（气）= NH 4COO NH 2（液） NH 4COO NH 2= CO（ NH 2）2（液）+ H2O 2.4. 3.2工艺流程简述 由造气炉产生的半水煤气脱碳后，其中大部分的二氧化碳由脱碳液吸收、解吸后，经油水分离器，除去二氧化碳气体中携带的脱碳液，进气体混合进入尾气吸收塔，与一段蒸发、二段蒸发工段气相冷凝除去水后残余的气体混合后放空。 尿素制造工艺 尿素, 工艺, 制造 - （1）全循环法 将氨与二氧化碳作用生成氨基甲酸铵，然后脱水生成尿素。未反应的氨和二氧化碳用水吸收生成甲铵或碳酸铵水溶液返回合成系统循环利用。合成压力约19．61 MPa，温度185～190 oc，约62％co，转化为尿素。反应液经两段分解及真空蒸发浓缩至造粒。其反应式如下： 2NH3+COz—NHzCOONH。 NHzCOONH4——CO(NH2)2+H20 （2）二氧化碳气提法 合成压力13．73 MPa，温度180～185℃，转化率57～58％，用二氧化碳作为气提剂，使未转化的甲铵分解成二氧化碳及氨蒸出。气提效率80~83％，气提塔出气在高压冷凝器内冷凝生成甲铵溶液回合成塔。气提塔出液经进一步分解，蒸发，送造粒。 （3）氨气提法 合成压力14．71 MPa，温度185～190℃，转化率60％左右。未转化甲铵在气提塔中用氨气提而分解，出气提塔尿液经两段分解使残余甲铵进一步分解，游离氨馏出，以水溶液形式回收，过剩氨经冷凝成液氨返回系统。 4、等压双气提法 合成压力17．65～19．61 MPa。温度185～190。C，氨／二氧化碳4～5，转化率70～75％。出塔尿液依次经过两个串联的气提塔，分别以氨气、二氧化碳气提分解未转化的甲铵并蒸出部分过量氨。 由于循环法生产尿素存在动力消耗大，一次通过的尿素合成率低等诸多缺点，目前大多厂家采用汽提法生产尿素。汽提法是水溶液全循环法的一项重要改进类型。其实质是在与合成反应相等压力的条件下，利用一种气体通过反应物系(同时伴有加热)，使未反应的氨和二氧化碳通过气提法合成。二种气提法简易流程如下：
尿素生产工艺设计
第一章 尿素生产概述 1.1尿素生产的原理 尿素的合成原料是氨和二氧化碳，这两种原料均来自合成氨装置。尿素合成的条件为：188℃，15.6MPa ，进料氨与二氧化碳的物质的量比是3.6，水与二氧化碳的物质的量比是0.67[2]。 一般认为在合成塔尿素的反应分以下两部进行 第一步，氨基甲酸铵的生成。反应式为： 324212()()()NH l CO g NH COONH l Q ++ 第二步，氨基甲酸铵脱水。反应式为： 422222()()()()NH COONH l CO NH l H O l Q +- 1.2尿素生产的方法 由于这两个反应都是可逆反应，因此氨与二氧化碳不可能全部转化为尿素。在工业生产条件下，二氧化碳转化率仅在50%-70%之间[3]。为了分离和回收未反应的氨和二氧化碳，可将合成熔融物加热分解，使气体逸出。但要将逸出的氨与二氧化碳全部或部分返回合成塔重新合成尿素，这就出现了各种不同的流程。有循环法，半循环法和全循环法。 全循环法又可以分为热气全循环法、矿物油全循环法、气体分离全循环法、水溶液全循环法及汽提全循环法。 气提全循环法又可以分为二氧化碳汽提法、氨汽提法和双汽提法。
第二章 斯那姆氨汽提工艺 2.1工艺基本原理 汽提是使尿液中的甲铵按下述反应分解为3NH 和2CO 的过程： 4232()2()()NH COONH l NH g CO g Q +- 这是一个可逆体积增大的反应[4]。我们只要能够供给热量，降低压力或降低气相中3NH 和 2CO 某一组分的分压都可使反应向右方进行，以达到分解甲铵的目的。汽提法是在保持压力与合成塔相同的条件下，在给热量的同时采用降低气相中3NH 和2CO 某一组分的过程。当温度为T ℃时，纯态甲铵的离解压力与各组分（3NH 和2CO ）的分压的关系按以上化学方程式可作如下表示：设总压力为P s 则从反应式中可以看到氨分压为2/3P s 二氧化碳分压为1/3P s 如反应式在温度为t ℃时的平衡常数为K t ，则: 23 (2/3)(1/3)4/27t s s s K P P P == 假如氨和二氧化碳之比不是按2：1状态存在，在温度仍为t ℃时，它的总压力为P ，其各组分的分压为：3NH 的分压 33NH NH P X =??总压氨的分子数=P 2CO 的分压 232 CO NH P X =??总压二氧化碳的分子数P 3NH X 和2CO X 分别为气体中氨，二氧化碳的分子分数这样反应式在温度为t ℃时平衡常数应为： 323 2232()()NH CO NH CO Kt P X P X P X X =???=?? 温度相同，平衡常数应相等，所以当温度为t ℃ 3 23334/27NH CO Ps P X X =?? ?23 s P = 但纯甲胺在某一固定温度下离解力为不变的常数C ，所以
合成氨及尿素生产工艺指标
云南玉溪银河化工有限责任公司 银化发［2001］69号 云南峨山银河化工有限责任公司 关于颁发《合成氨及尿素生产工艺指标》的通知 公司所属各部门： 工艺指标是工艺操作的核心和灵魂，是工艺参数控制的科学依据，是实现稳产、高产、优质、低耗的要素，更是实现安全生产的有力保障。现将公司总工办根据技改后的生产工艺及规模实际编制的《合成氨及尿素生产工艺指标》发至各生产车间及有关部门，请认真遵照执行。 本工艺指标自下发之日起执行。 附：《合成氨及尿素生产工艺指标》
（此页无正文） 云南峨山银河化工有限责任公司 二○○一年七月二十七日 主题词：工艺指标通知 抄报：公司领导生产处各科室各生产车间 峨山银河化工有阴责任公司总部办2001年7月27日印发
银河化工有限责任公司 合成氨及尿素生产 工艺指标 编制：总工办
前言 我公司6万吨尿素装置及配套的合成装置，在峨山化肥厂装置的基础上做了大量的技术改造。采用了粘土煤球制气，碱法脱硫，中低低就换工艺等，无论从原料路线和工艺步骤都较原来有较大变动。但总的运行还是平稳的，由于生产工艺及规模的改变，以前颁发的工艺指标已不能满足生产的要求。这次由总工办编制的工艺指标，是根据我公司实际情况，参照原化工部颁发的工艺指标及兄弟厂的经验编制的。现发到各生产车间及与生产有关的管理部门，要求认真贯彻执行，在运行中个性，以至完善。 工艺指标是工艺操作的核心和灵魂，是工艺参数控制的科学依据，是实现稳产高产优质低耗的要素，是实现安全生产的有力保障。希望生产一线的操作工人和生产管理者严格执行工艺指标，与生产有关的管理人员要熟悉和掌握工艺指标，要做到生产操作与调度指挥以工艺指标为规范的协调和统一，要充分认识工艺指标的严肃性、科学性和灵活性。要制定切实可行的考核办法，进行工艺指标的分类和分级管理考核，把哪此与安全生产、高产、优质、低耗、延长设备运行周期的重要指标列为厂控制指标。工艺指标合格率由生产管理部门作为重要指标来考核，以期达到安全、高产、优质、低耗的目的。 本指标自发布之日起实施，以前发布的工艺指标与本指标不同的按本指标执行。 总工办 二○○一年六月一日
尿素的工艺和职业危害
尿素的工艺和职业危害 一、尿素的制造工艺： 尿素生产工艺流程简介 新建项目以无烟煤为主要生产原料，首先合成氨和CO2，然后二者再合成尿素。 原料煤经过造气炉造气，形成原料气，原料气经过压缩，进入变换炉进行变换后生成变换气，变换气经过脱硫、脱碳、精脱硫后成为合成气，脱碳后的合成气中的CO2被溶剂吸收后生成的CO2气体作为合成尿素的原料。合成气经过压缩后送入双甲精制制备甲醇，从双甲精制后出来的合成气经过压缩后作为氨合成的原料气，原料气经过氨合成塔后合成液态氨，作为合成尿素的原料。 液氨进入尿素合成塔，与合成装置来的CO2气体在尿素合成塔中合成尿液，尿液经过蒸发去除水分后，进入尿素造粒系统，形成大颗粒尿素成品。 1、原料煤贮运系统 原料煤由汽车运入干煤棚，再由抓斗桥式起重机抓入受煤坑或由汽车直接倒入受煤坑，通过电振给料机给至带式输送机运至筛分厂房，通过园振动筛进行筛分，筛上原煤通过带式输送机送至造气炉炉顶的卸料小车，卸入汽化炉煤仓供汽化炉造气使用，筛下煤通过带式输送机进入热电站的燃料煤系统。 2、燃料煤贮运系统 汽车运来的燃料煤人工卸入干煤棚内贮存，上煤时由抓斗桥式起
重机送入受煤斗，受煤斗的出料口设有电机振动给料机，将燃料煤按需要输送量给进备1带式输送机，经过备2带式输送机转运至筛分破碎厂房，由圆振筛进行筛分，筛上大于8mm的块煤进入破碎机，破碎后的煤给进备3带式输送机上；筛下小于8mm的合格煤也进入备3带式输送机上，再经过备4带式输送机转运至锅炉房上煤层，由备5带式输送机分别给进锅炉的贮煤斗中。 造气系统生产工艺流程及其职业病危害因素的分布 3、造气系统生产工艺 （1）造气 造气过程由吹风、上吹制气、下吹制气、空气吹净五个阶段组成。粒度合格的原料块煤，经皮带运至各造气炉料仓，由自动加煤装置将煤连续均匀地加入造气炉内，与鼓风机鼓入的空气混合进行燃烧，同时将混有少量空气的过热蒸汽分别从炉底和炉上部通入炉内，与炽热的炭层发生反应，在造气炉内发生的主要化学反应有： 以上反应产生的混合气分别称为上行煤气和下行煤气，上、下行煤气进入造气余热回收器回收热量后，进入煤气冷却器，洗涤冷却至常温后送气柜。造气炉产生的吹风气经炉上部进入旋风除尘器除尘后去吹风气回收系统。 （2）原料气压缩工艺 原料气压缩系统压缩机分为四级压缩系统 来自加压炉气柜的0.004Mpa（g）、40℃半水煤气经原料气压缩机的三个一级进气缓冲器后分别进入三个一级气缸进行压缩，从三个