化工生产技术(7)

碳浓度增加2～6倍左右；

当甲铵液中NH3/CO2 一定，H2O/CO2增加时对CO2吸收有利，反之，H2O/CO2减少时，甲铵液变浓对CO2吸收不利。

39.中压分解回收压力的选择依据

中压分解回收系统中，有分解过程，有吸收和冷凝过程，分解要求压力低，分解效率高，吸收与冷凝要求压力高，气体的吸收和冷凝效率高，所以中压系统在压力的选择上是一个矛盾的统一体。

压力的选择统一在氨冷凝器的冷却水温上，因为要气氨冷凝成液氨，从单组分气液平衡来看，氨冷凝温度与压力的选择，至少要落在气液相平衡压上，单组分气液平衡系统，自由度为1，氨冷凝温度决定后，冷凝压力就定了，而氨的冷凝温度是受冷却水的温度所控制，冷却水温又受气候与水质的各种条件所决定。

所以氨冷凝器中，氨的冷凝温度决定后，冷凝压力就决定了，氨的冷凝压力决定后，中压分解回收系统最低压力也就定下来了。

压力的选择还要考虑中压吸收塔吸收后的甲铵

液组分，要满足系统的水平衡的问题，同时也要考虑到中压分解的甲铵分解率和氨的蒸出率。

中压循环压力的选择： ·首先要服从氨的冷凝；

·要综合考虑中压吸收液的组分和温度； ·考虑中压分解温度和分解率； ·考虑惰性气体的分压。

2

综上所述，中压循环压力选择17kg/cm。

40.一吸塔操作温度与压力对二氧化碳吸收的影响

氨与二氧化碳的吸收过程，不仅是一个气体溶解在液体中的物理吸收过程，而且还有：2NH3+CO2?NH4COONH2+Q的化学反应，一个吸收过程有化学反应产生，就称伴有化学反应的吸收。

NH3与CO2吸收不但有化学反应的产生，而且吸收过程是体积减小过程。所以增加压力，对甲铵生成反应的平衡和吸收速度的加快，都是有利的。操作压力上升，气液平衡气相中二氧化碳含量低，因此吸收塔要采用较高的压力进行操作。考虑惰性气体的存在，一般中压吸收塔操作压力大于一定条件下的吸收塔溶液平

2

衡蒸汽压约17kg/cm。NH3与CO2在吸收塔中，溶解和产生甲铵反应都要放出热量，所以操作温度低对吸收有利。

从相律的角度来看：中压吸收塔溶液是不饱和三元系统，自由度F＝3－2＋2＝3，因系统操作压力已固定，溶液中的H2O/CO2受系统水平衡条件的限制而不能任意改变，所以溶液的温度就决定中压吸收系统的状态，而溶液中的温度又决定了溶液中的NH3/CO2比，NH3/CO2比高温度低，气液平衡时气相中二氧化碳含量低，吸收情况好。

如果中压吸收塔溶液温度维持在100℃时，精洗段中部温度降达到70℃左右，塔顶气相出口二氧化碳将会增高很多，中压吸收塔鼓泡段温度正常情况下一般控制在90～95℃左右。

41.一吸塔精洗段操作温度与吸收剂的选择依据

中压分解的气体经中压吸收塔鼓泡吸收后，因气液平衡组成关系，出鼓泡段的气体中，在一定条件下，总有少量的二氧化碳气体与水蒸汽及大量的氨(过剩氨与回流氨)。为了在精洗段吸收气体中少量的二氧化碳和冷凝气相中的水蒸汽，就要选择合适的操作温度与吸收剂。

一般中型尿素厂吸收剂有两种：一种是NH3-H2O二元体系的浓氨水，含NH350％，CO2小于3％。还有一种是NH3-CO2-H2O三元体系的稀碳铵液，含NH3:31％，CO2:12％。

不管采用何种吸收剂，如果操作不当，都有可能使吸收剂进入NH3-CO2-H2O三元相图右下角，即甲铵与液氨互不相溶的分层区内。是否进入分层区，决定溶液中的二氧化碳含量和氨含量，因为中压吸收塔顶部氨水与顶部回流氨一同进入精洗段，所以精洗段的吸收剂与回流氨混合后，氨的浓度很高(80％以上)，使吸收剂状态点处在NH3-CO2-H2O三元相图的右下角，如果溶液中二氧化碳稍许增加就可能进入分层区。

分层区溶液是不稳定的，当压力固定，如果温度下降，容易吸出结晶分层消失，如果温度升高，结晶消失，但气相中二氧化碳含量上升，对吸收不利。如果进入分层区后，应改变操作条件，增加溶液中水的含量，决不能增加氨的含量，否则会使溶液吸出结晶，堵塞精洗段，但是水量增加后溶液的温度升高。对吸收不利，气相中的二氧化碳含量会上升。

所以如果精洗段的二氧化碳洗涤负荷增大，温度上升后，不但要增加顶部回流氨，同

时也要增加顶部加水量，防止进入分层区吸出结晶和气相中二氧化碳含量增高。

如果精洗段二氧化碳洗涤量固定，精洗段的温度主要由进入的氨水浓度决定。浓度高温度低，浓度低温度高。

42.低压分解吸收原理

低压分解原理与中压分解原理基本相同，二氧化碳和氨的溶解是放热和体积缩小的过程，所以，当温度升高和压力下降时溶解度减小。所以对一段分解后溶液再次采用降压和加热的处理方法，进一步把游离氨和二氧化碳分离出来。二段吸收也是伴随化学反应的吸收冷凝过程，其热量通过冷却水做介质移出，但是二段吸收和分解也是在同一压力下进行的，因此要对吸收和分解所需的工艺条件综合考虑。

43.低压分解塔的精馏过程

经中压分解后的中压分解液，压力由17kg22

/cm，减压至2～3kg/cm，使中压分解液中的部分甲铵分解成为氨和二氧化碳气体。进入低压分解塔顶部的中压分解液由塔顶经过填料层的精馏段，不断往下流动，最后进入加热器底部，中压分解液中未分解的甲铵进一步分解，然后从加热器顶部出来进入低压分解分离器，分离器出来的气体经过风帽由填料层的精馏段不断上升，进行传热与传质，气相中的沸点较高的水蒸汽不断地被塔顶流下来的溶液所冷凝，尿液中未分解的甲铵被气体加热后，不断分解和气化成氨和CO2，所以塔顶气体主要是高浓度的氨和CO2，塔底排出的主要是尿素的水溶液。

44.低压分解温度与压力对低压分解的影响

分解温度的影响：低压分解温度越高，低压甲铵分解率与总氨蒸出率也越大，液相中残余的CO2与NH3含量越少；

分解压力的影响：分解压力愈低，总氨蒸出率越高，甲铵分解率也升高，液相中残余氨和CO2就越少。

45.低压分解温度对蒸发系统的影响(低压分解压力不变时)

·温度低，分解后分解液中NH3/Ur和CO2/Ur高，分解液中含游离氨和甲铵多，进入蒸发后游离氨与甲铵的蒸馏和分解大量吸热，蒸发的热负荷增加，蒸发加热器的蒸汽量增大。若蒸汽供应不足，则蒸发尿液温度提不起，另外因蒸发分离器，二次蒸汽中NH3与CO2的增加，使蒸发表冷器的冷凝负荷增加，冷却水增大，引起蒸发冷凝液系统管道的堵塞，若冷却水供应不足，则蒸发真空度提不起来。所以分解温度低，不但增加生产中氨耗，而且增加蒸发系统蒸汽和冷却水的消耗，有时真空度提不起；

·温度高，分解后分解液中甲铵和游离氨虽然少，但是进入蒸发和尿液中缩二脲含量高，尿素的水解增加，影响产品质量，影响氨耗。低压分解后尿液中一般要求缩二脲含量在0.4～0.5％以下。

根据上述两点，低压分解温度应控制在最佳状态，正常温度一般在145～150℃。 46.低压二循一冷的操作温度压力的选择原则

中型厂的低压吸收，有采用两次冷凝吸收

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库化工生产技术(7)在线全文阅读。