应用气提法对尿素设施进行改善的研究

　　采用气提法对尿素装置进行改造。高压圈工艺技术方案采用气提法对原装置进行改造须在合成圈增加一个高压圈，新增合成圈的操作条件如下：尿素合成NH3/CO2=2.9，H2O/CO2=0.5，t=183e，p=14.5MPa（绝），液相Xco2=60%b.气提塔t=183e，p=14.8MPa（绝）。

　　本方案能将原有装置的分解循环生产能力提高一倍以上，新增高压部分将未反应物分解约50%以上，剩下的未反应物完全可由原有全循环流程的一、二段分解系统承担。下面以11@104t/a的全循环尿素装置为例加以说明。例如对于原11@104@t/a的全循环尿素装置增产到24@104t/a，未反应物大部分在高压圈分解，则剩下不到11@104t/a的生产负荷可由原装置完成。吸收的道理也一样，高压圈内有高压甲铵冷凝器与气提塔配套，高压吸收可全部回收高压分解物直接返到合成塔，构成高压循环即高压圈流程。

　　与单纯的CO2气提流程相比，本方案改进了传统的CO2气提法的高压尾气洗涤流程，即利用原全循环的中压分解循环代替CO2气提法中的高压洗涤器，既排除了原CO2气提法高压洗涤器气体易燃易爆的不安全因素，又可利用高压气体中的CO2冷凝放热回收热量，用以加热闪蒸尿液，优化组合后的工艺既优于CO2气提法，更优于全循环法。高压冷凝器如一般CO2气提法一样，为提高冷凝温度，将一甲液送至高压冷凝器，提高冷凝温度，提高副产蒸气压力品位。新增主要设备选型增加1台气提塔；增加1台高压甲铵冷凝器。

　　其他关键设备或工序尿素合成塔尿素合成塔除了将原塔板更换为新型高效合成塔塔板外，尚需增产增加1台小合成塔。如果原尿素合成塔进入更换期，则新设计1台容积大的尿塔。CO2压缩机以11@104t/a的全循环尿素装置为例，正常生产时CO2气体流量为113m3/min.如需达到24@104t/a以上，需新上1台能力大的压缩机。

　　高压氨泵正常生产时液氨量为34.3m3/h。3台高压氨泵均须投入操作，无备机。因此须增加一台备机。高压甲铵泵（一甲泵）正常生产时送入高压冷凝器的一甲液量为28m3/h。除了采用变频调速器进行改造外，尚须增加1台备机。熔融泵正常生产时，熔融尿素的体积流量为29m3/h，根据现有设备决定是否更换新泵。