中国特色水溶液全循环法尿素工艺节能降耗技术剖析

采用我国自行开发的尿素合成塔塔板和等温型内件、预分离-预蒸馏工艺流程,形成了具有中国特色的水溶液全循环法尿素工艺。分析了采用新型尿素合成塔塔板和等温内件对提高尿素合成塔转化率、降低一段分解加热器汽耗的作用,介绍了中压段多回收反应热能的Q-1100工艺以及水溶液全循环工艺装置中进一步降低汽耗的潜力。

水溶液全循环法尿素工艺在我国45年的发展历程——并记Q-1100节能型水溶液全循环法尿素工艺

介绍水溶液全循环法尿素工艺在我国45年(1966～2010年)的应用、技术发展和Q-1100节能型水溶液全循环法尿素新工艺。Q-1100节能型水溶液全循环法尿素工艺的技术特点:在循环中压段降低一段分解加热器的汽耗,提高一段蒸发加热器热能利用段的热能回收率,使吨尿素汽耗降至900kg。

水溶液全循环法尿素工艺技术在我国的发展

中国尿素工业在 2 0世纪 60年代以水溶液全循环工艺开始发展 ,至 70年代和 80年代初形成较大规模的工业化生产 ,在全国建成 35套 1 1万t/a尿素装置。 80年代中期 4～ 6万t/a小尿素装置问世 ,至 90年代约有 1 2 0套以水溶液全循环工艺的小尿素装置建成投产。当时中小尿素装置的尿素产量占我国尿素总产量的75 % ,但这是 2 0世纪 60年代的经典工艺流程 ,该工艺的不足之处是物耗和能耗较高。我国工程技术人员通过近30年的不断探索和创新 ,在降低物耗和能耗方面有显著的进步 ,发展成为中国模式的水溶液全循环工艺。

提高尿塔转化率的技术发展趋势

通过总结传统塔板尿塔转化率的变化规律,分析气室型塔板在各厂的运行情况,几种等温型内件的特点,以及新近推出的径流式塔板的转化率,认为尿塔提高转化率,发展趋势有二:一种是等温合成塔;一种是将塔内物料由传统的轴向流动,改为径向流动。

采用预分离-预蒸馏工艺流程改造水溶液全循环尿素装置的技术进展

介绍了用中国自行开发的预分离-预蒸馏流程改造传统水溶液全循环尿素装置,以挖掘装置的增产节能潜力。采用预分气和预蒸馏气分流的流程,充分发挥各自的特点,取得了热能回收和降低汽耗的双重作用,甲铵热能回收率达80%,蒸汽单耗降至1050kg。正确设计和安装预分离器是充分挥预分离效率的关键。

Q-900节能型水溶液全循环法尿素生产工艺

介绍了Q-1100工艺技术的发展历程和Q-900节能型水溶液全循环法尿素生产工艺的技术支撑,阐述了现有水溶液全循环法尿素装置降低氨耗的技术,分析了具有中国特色的节能型水溶液全循环法尿素工艺与Stamicarbon公司工艺的本质区别。Q-900工艺的吨尿素汽耗已达900 kg,与国外CO2汽提法尿素装置的汽耗相当。

中国小尿素工业的发展和贡献

笔者毕生从事水溶液全循环法尿素生产工艺和增产节汽技术的开发改造工作,至今已有60年的时光,其中前28年在中型尿素厂。1958年在南京化肥厂尿素中试装置(3000 t/a半循环法尿素装置)学习,1959年赴前苏联学习尿素生产工艺(当时也是半循环法)。1960年回国后进入太原化肥厂(前苏联提供的三大化工基地之一),其10 kt/a不循环法尿素装置原设计采用半循环工艺,但前苏联没有提供半循环法工艺设备,尿素成塔为套筒式,配置有小型的高压液氨泵和CO2压缩机。

中尿装置增产节能技改使用Q-1100工艺概况

介绍巨化和浩良河两厂采用宁波远东工艺改造的情况,分析汽耗高的原因,相应的改进措施,以及这些措施实施后的效果。

预分离—预蒸馏工艺尿素装置中预蒸馏塔系统腐蚀问题解析

简介早期中型尿素厂、小尿素厂预蒸馏塔系统腐蚀情况的由来及消除过程,认为不存在所谓的原料气CO_2中硫化物含量高而导致预蒸馏塔腐蚀的问题。从山西丰喜肥业(集团)临猗分公司、河南息县化肥厂等当时的小尿素厂将预蒸馏工艺装置改为预分离—预蒸馏工艺装置后预蒸馏塔腐蚀问题的解决过程入手,分析与探讨症结所在,阐明系统因种种原因出现气阻而二次空气未能加入一分加引发的缺氧是预蒸馏塔系统发生腐蚀的真正原因。

Q-900水溶液全循环尿素新工艺介绍及装置技改与操作提示

中型尿素厂在技改为预蒸馏工艺流程及预分离—预蒸馏工艺流程的过程中,往往由于缺乏对原小尿素装置采用预蒸馏工艺流程工艺设计的了解和认识,在操作时仍采用预分离工艺的技术参数,没有达到应有的效益。结合尿素合成塔、一吸塔、一吸外冷却器、一蒸加热利用段的工况及改造历程,阐述水平衡原则的运用及增产改造不应增加系统运行压力的重要性,并介绍Q-1100工艺(吨尿汽耗1 100kg)、Q-900工艺(吨尿汽耗900 kg)中系统余热利用的进展情况,为业内提供参考和借鉴。

具有高效热能回收的水溶液全循环尿素新工艺

介绍了一种具有高效热能回收的水溶液全循环尿素新工艺以及用新工艺改造传统尿素装置的优势。用此工艺对已经预分离-预蒸馏流程改造的传统工艺装置高压循环圈进行改造,可使吨尿素汽耗进一步下降。

水溶液全循环尿素装置蒸发造粒系统技改综述

传统尿素工艺装置增产节能技术改造须与蒸发造粒工序的技术改造同步,应将蒸发工序设备与前面工序的设备结合起来考虑,既提高蒸发系统的生产能力,又使一段循环系统的热能回收率和生产能力得到提高。

水溶液全循环工艺尿素装置技术进展

水溶液全循环工艺尿素装置技术进展钱镜清（湘江氮肥厂４１２００５）我国６０年代中期引进荷兰Ｓｔａｍｉｃａｒｂｏｎ公司的水溶液全循环工艺后，尿素工业发展迅速，７０年代开始以６万ｔ／ａ氨配１１万ｔ／ａ尿素中型装置有３２家厂３６套在全国各省兴起，９０年代初又...

水溶液全循环工艺中一吸塔操作的稳定性

水溶液全循环工艺的核心是保持系统的水平衡。水平衡是系统进入良性循环的基础,也是使系统工艺稳定的前提。而一吸塔的工艺正常和稳定与否,是体现全系统的水平衡程度的标致,因此一吸塔是全装置中最关键的部位。 本装置采用了预蒸馏工艺、一吸塔的外冷却器、二段蒸发冷凝用氨冷和解吸塔的回流冷凝器等是有利于系统的水平衡的。

评述尿素装置界外工艺气体进入尿素装置其热能的回收利用问题

0前言 水溶液全循环工艺装置在节能技改过程中引入深度水解工艺的解吸气热焓的回收利用和引入三聚氰胺尾气热焓的同收利用，本文就讨论此两类有热焓的气体如何回收利用，以降低尿素工艺装置的汽耗。

中型水溶液全循环法尿素工艺装置的出路（上）

0前言 中国水溶液全循环法尿素装置以1966年引进荷兰Stamiearbon公司两套80kt／a装置建于泸天化以后，同时1966年由原化四院自行设计的110kt／a中型装置在石家庄化肥厂建成投产，因文革影响，1966年试车投产后即停车；后1970年在新厂湘江氮肥厂80kt／a装置建成投产，与前套不同的是上海大隆机械厂已能制造大型的高压机泵，用第1台衬里式尿塔由上海锅炉制造，一段吸收塔精洗段采用浮阀结构，20世纪70年代至80年代相继建80～110kt／a尿素装置38套（含两套引进装置）；90年代由山东省院设计的以预分离．预蒸馏工艺的130kt／a装置16套，大部分建在原小氮肥厂内，从21世纪初在后16套中都已技改改造至250~300kt／a，同时在这期间由化四院设计的200kt／a预蒸馏工艺装置，在原小氮肥厂中多家使用；山东省院为鲁西集团（由原小氮肥厂组成）八厂设计的预分离．预蒸馏工艺尿素装置400kt／a已投产多年，实产达到500kt／a。

中国特色Q-900节能型水溶液全循环法尿素新工艺（上）

0前言 水溶液全循环法尿素工艺虽然是20世纪60年代的技术，国外早已淘汰，但由于我国对尿素工艺的研究，工业生产发展过程均以此工艺为主，因此在工艺设计、设备制造、操作技术和生产管理方面积累了丰富的经验，为小氮肥厂由碳铵改产尿素，提供了丰富的经验，使小尿素装置投产后即能稳定运行，就能不断地进行增产节能的技改工作。