工业装置尿素合成动态模型及其应用——工业尿素合成理论篇(续二)
作者/来源:沈华民(上海化工研究院,上海 200062) 日期: 2009-08-20 点击率:1136
2 现代型工业尿素合成模型
2.1 尿塔内物流状态
尿素合成基础理论研究的完善,为人们揭示工业尿素合成反应过程的真实情况提供了理论依据,也为工业合成理论由传统型转变为现代型奠定了基础。
新的研究有两个方面是关键的,一是来自化学平衡方面的,通过实验证实:合成第(1)反应是可逆的,而原来认为甲铵生成反应是不可逆的;二是超临界NH3-CO2共沸相图和相理论研究成果,填补了尿素合成相平衡数据的空缺,为尿素合成反应热力学分析提供了数字化保障。
据此,传统法尿素合成是处于气液两相流的合成反应过程得到了理论上的支持。
然而,实际上造成尿塔内呈气液两相流的关键因素是热量转移问题。热力学分析如下。
众所周知,由尿素合成总反应来看,其热效应是放热的,每生成1摩尔尿素可产生400 kg蒸汽的热量。因此,尿素合成系统并不需要外供热,而是一个需移走反应热的系统,汽提法的高压圈就是这样一个取热系....