改进型全循环法尿素工艺节能减排技术总结
作者/来源:肖志敏,王 犇,李爱伟(武汉市绿寰科技发展有限公司,湖北 武汉 430223) 日期: 2010-05-11 点击率:1580
武汉市绿寰科技发展有限公司是一家专业从事尿素生产技术设计、开发、研制的民营科技型公司。现已独立承担了湖北当阳华强化工有限公司,河南心连心(Ⅰ、Ⅱ期尿素装置),山东明水大化,河北冀州银海化肥有限责任公司,河北东光化肥有限公司等六个年产200~400 kt尿素装置的全套工程设计项目,并已全部投入生产运行。其中以冀州银海化肥有限责任公司日产700 t尿素装置的生产消耗最低,吨尿蒸汽消耗为1 t左右。值冀州银海化肥有限责任公司Ⅱ期尿素装置投产一周年之际,本文从设计方面对“18·30”工程项目改进型全循环法尿素装置节能降耗减排技术作一总结。
1 xco2的反应动力学分析及GC型高效塔盘的应用
众所周知,尿素合成系统是整个尿素生产的龙头,合成效率的提高对整个装置效率的提高起着至关重要的作用,合成转化率的高低又是体现合成效率高低最主要的表现形式。据计算,合成转化率每提高1%,可降低中压分解吸收负荷4%左右,即可降低一分塔蒸汽消耗30 kg(以吨尿计,下同),合成循环量50 kg,电耗12 kW•h(1000 t/d),冷却水消耗3 m3左右。所以提高合成转化率是提高尿素产量、降低各项消耗极为重要的技术措施之一。我们通过对CO2转化率反应动力学的分析,提出进一步提高xco2的新观点:强化CO2的溶解是提高平衡达成率的控制步骤,据此设计的GC-ⅠB3型高效塔盘,可将xco2提高到70%左右。
1.1 合成效率的反应动力学分析
(1)CO2转化率的生产定义
xco2=(转化成尿素的CO2量/入口CO2总量)×100%
平衡达成率=(实际转化率/化学平衡转化率)×100%
一般平衡达成率为90%左右。工业生产中测得的是实际转化率,尿素合成塔的设计转化率以实际转化率为基础。
从CO2转化率的生产定义中我们只能看到xco2与转化成尿素的CO2的线性关系,因为入口CO2总量为一常数。
由CO2转化率的生产定义我们容易把注意....