《尿素生产工艺与操作 中级本》求取 ⇩

第一节 尿素工业在国民经济中的地位1

第一章 概述1

第二节 国内外尿素生产概况及发展趋向3

第三节 尿素的性质7

一、物理性质7

二、化学性质13

第四节 尿素的生产方法14

第五节 氨和CO2的特性和要求18

一、氨的物理化学性质18

三、合成尿素对原料的要求23

二、CO2的物理化学性质23

第六节 尿素产品的消耗定额和质量指标25

复习题28

参考文献29

第二章 相图的基本知识30

第一节 相律31

第二节 单组分平衡相图36

第三节 双组分体系平衡相图38

一、NH3-H2O体系气液相平衡图38

二、NH3-CO2体系气液平衡相图41

三、CO(NH2)2-H2O体系液固平衡相图45

第四节 三组分体系相图48

一、三组分体系相图的表示规则49

二、NH3-CO2-H2O三组分体系的液固平衡多温图51

三、NH3-CO2-H2O三组分体系饱和溶液相图54

四、NH3-CO2-H2O三组分体系不饱和溶液相图57

复习题60

参考文献61

一、CO2压缩机气体工艺流程62

第一节 CO2压缩机和蒸汽透平工艺流程62

第三章 CO2气的压缩和液氨加压62

二、蒸汽和真空冷凝工艺流程64

第二节 CO2压缩机与蒸汽透平的特性及其结构67

一、CO2离心压缩机的工作原理68

二、CO2离心压缩机的结构69

三、CO2离心压缩机的操作性能及喘振77

四、蒸汽透平的性能与结构特点84

五、蒸汽透平的辅助设备88

第三节 供油系统89

一、供油系统流程和设备90

二、油质要求93

三、供油系统的操作指标95

第四节 CO2压缩机组的调节系统和保护系统96

一、PG-PL型调速器的工作原理97

二、PG-PL型调速器的动作103

三、采用PG-PL调速器的速度调节原理104

四、阿斯卡尼亚喷管调节器的工作原理106

五、CO2压缩机的汽轮机调节系统107

六、CO2压缩机组的保护装置109

一、开机前的准备工作114

第五节 CO2压缩机组的操作控制114

二、开机117

三、停机119

四、正常操作120

第六节 氨的加压121

一、液氨加压工艺流程121

二、高压氨泵分类122

三、高压氨泵的工作原理122

四、高压氨泵的排送流量124

五、透平驱动型高压氨泵125

六、电动机驱动型高压氨泵126

七、高压氨泵工作过程保护系统130

八、高压氨泵的正常操作131

九、高压氨泵开停133

复习题134

参考文献135

三、CO2气提136

第四章 CO2气提法高压系统工艺原理与操作136

第一节 高压系统工艺流程说明136

一、高压甲铵冷凝136

二、尿素合成138

四、高压洗涤140

第二节 尿素合成的化学平衡与反应速度140

一、氨基甲酸铵的性质141

二、尿素合成反应的化学平衡145

三、影响CO2平衡转化率的主要因素157

四、尿素合成的反应速度160

第三节 从相图上看甲铵生成与尿素合成的工艺过程163

一、高压甲铵冷凝器冷凝过程分析163

二、NH3-CO2-Ur·1H2O似三元体系相图在尿素合成中的应用165

三、尿素合成工艺指标的选择170

第四节 CO2气提法的高压循环回收173

一、气提的理论基础174

二、NH3-CO2-Ur·1H2O似三元相图在气提过程中的应用176

三、CO2气提过程工艺指标的选择178

四、高压洗涤及尾气的防爆181

第五节 CO2气提法高压系统设备说明191

一、高压甲铵冷凝器191

二、尿素合成塔194

三、气提塔200

四、高压洗涤器206

一、高压甲铵冷凝器与尿素合成塔的操作211

二、气提塔与高压蒸汽饱和器的操作217

三、高压洗涤器与高压调温水的操作219

第七节 设备的腐蚀与耐腐蚀材料220

第六节 CO2气提法高压系统的正常操作221

一、影响尿素用材料腐蚀的因素221

二、尿素生产设备用材料腐蚀的类型223

三、尿素工厂耐腐蚀材料226

四、操作对高压系统设备防腐蚀的影响228

复习题233

参考文献235

第五章 CO2气提法循环系统工艺原理与操作236

第一节 低压分解237

一、低压分解工艺流程说明237

二、低压分解基本原理238

三、低压分解工艺指标的选择245

四、真空闪蒸分解原理及其工艺指标选择246

五、低压分解工艺指标一览表247

一、冷凝吸收工艺流程说明248

第二节 冷凝吸收248

二、冷凝吸收基本原理251

三、NH3-CO2-H2O三元体系饱和溶液相图251

四、冷凝吸收工艺指标的选择255

五、冷凝吸收工艺指标一览表262

第三节 解吸和水解262

一、解吸和水解工艺流程说明263

二、解吸原理和解吸工艺指标的选择265

三、水解原理和水解工艺指标的选择270

参考文献274

四、解吸和水解工艺指标一览表274

第四节 循环系统设备说明276

一、精馏塔277

二、循环加热器278

三、闪蒸槽279

四、低压甲铵冷凝器280

五、低压吸收器和低压甲铵液贮槽281

六、中压吸收塔283

七、解吸塔284

八、水解塔287

九、回流冷凝器289

十、高压甲铵泵290

一、低压分解设备的操作292

第五节 循环系统的正常操作292

二、低压吸收设备的操作296

三、中压吸收塔的操作299

四、解吸塔的操作301

五、水解塔的操作301

六、解吸和水解装置的运行经验302

复习题305

参考文献306

第六章 尿液的蒸发与造粒307

一、尿素水溶液和熔融液的性质307

第一节 尿素水溶液的特性和生产过程中的副反应307

二、尿素水解反应原理308

三、尿素缩合反应原理313

第二节 蒸发与造粒工艺流程说明320

第三节 尿素溶液蒸发原理及工艺指标的选择323

一、尿素溶液蒸发的特性323

二、尿素溶液采用二段蒸发工艺的理由324

三、二段蒸发采用三级蒸汽喷射器的理由328

四、蒸发系统工艺指标的选择328

第四节 尿素造粒原理330

一、熔融液的凝固和冷却330

五、蒸发工艺指标一览表330

二、造粒塔进风量计算334

三、改善尿素粒子强度的措施336

第五节 尿素溶液蒸发造粒的设备说明338

一、蒸发器及分离器组合设备338

二、蒸汽喷射器340

三、表面冷凝器342

四、造粒塔344

五、造粒喷头348

一、尿液槽和尿液泵的操作351

第六节 蒸发系统的正常操作351

二、蒸发加热器和蒸发分离器的操作353

三、蒸汽喷射器的操作354

四、表面冷凝器的操作356

五、熔融泵进口液位的操作358

六、夹套保温管的操作359

七、三通阀的操作359

八、造粒塔的操作360

复习题362

参考文献362

第一节 高压系统升温与钝化363

第七章 CO2气提法尿素装置开停工操作要点363

一、含空气CO2气体、蒸汽冷凝液升温钝化方法364

二、蒸汽、空气升温钝化369

第二节 化工投料371

一、投料前的准备工作371

二、高压系统投氨372

三、中、低压系统的开工375

五、解吸和水解系统的开工376

四、蒸发系统的开工378

六、加负荷379

第三节 正常封塔停工380

一、停工准备381

二、高压系统停工381

三、中、低压系统停工383

四、蒸发系统停工384

第四节 封塔后开工385

一、开工前的准备工作385

二、封塔开工投氨顺序386

第五节 长期停工386

一、高压系统排放386

二、合成塔排液后的操作387

三、停止蒸发系统运行388

四、中、低压吸收系统停运389

五、蒸汽系统停运389

第六节 紧急停工的操作要点390

第七节 大修后的设备试车391

一、高压系统严密度试验391

三、气提塔液位计调校393

六、蒸汽系统试运行393

四、排水操作393

五、循环冷却水系统进行预钝化处理393

二、合成塔液位计调校393

八、高压氨泵试车394

七、熔融泵进口液位计(荷型厂LI401、法型厂LI011)调校394

九、高压甲铵泵试车396

十、蒸发系统试车397

十一、循环系统试车398

十二、造粒喷头、刮料机、传动带试车399

复习题400

参考文献401

第八章 CO2气提法装置在异常情况下的操作402

一、高压氨泵液氨汽化402

第一节 高压氨泵402

二、高压氨泵填料函或单向阀压盖漏氨404

三、高压氨泵安全阀动作406

四、氨泵停运时，高压系统甲铵液倒入液氨管线和液氨加热器407

第二节 高压系统408

一、CO2气升温钝化时，气体走短路窜气408

二、CO2气“倒流”411

三、合成塔满液413

四、合成塔出料管断液415

五、气提塔壳侧停止工作时的调节416

六、停工封塔时合成塔发生倒液417

七、高压洗涤器下部液封槽移位418

第三节 中、低压循环系统421

一、中压吸收系统结晶堵塞421

二、中压吸收塔液位计失灵造成循环系统超压423

三、中压吸收塔循环冷却器结垢424

四、精馏塔出液温度降低425

五、循环系统超压425

六、循环系统结晶427

七、解吸塔液泛428

八、高压甲铵泵气缚429

第四节 蒸发造粒系统430

一、蒸发系统真空度降低430

二、尿液泵扬量降低432

三、熔融泵抽空和倒转433

一、尿素装置排出的蒸汽冷凝液中导电度增高434

第五节 蒸汽冷凝液系统中常见故障434

复习题436

第一节 氨气提法工艺流程437

第九章 氨气提法等尿素工艺与尿素大颗粒成粒技术437

二、高压合成与气提回收流程438

一、CO2气压缩与液氨加压流程438

三、中压分解回收流程440

四、低压分解回收与真空预浓缩流程441

五、蒸发造粒流程443

六、解吸和水解流程443

七、工艺特点443

一、尿素合成塔工艺指标的选择445

第二节 氨气提法主要工艺指标的选择及消耗定额445

二、氨气提塔工艺指标的选择446

三、中压分解吸收原理及其工艺指标选择447

四、氨汽提法主要工艺指标452

五、消耗定额457

第三节 氨气提工艺主要设备说明457

一、高压系统主要设备457

二、中压系统主要设备464

三、低压与水解主要设备466

四、主要用泵468

第四节 氨气提法尿素装置操作要点470

一、开工前准备工作470

二、化工投料473

三、封塔停工474

四、封塔停工后开工475

五、长期停工476

第五节 其它气提工艺477

一、双气进工艺(IDR)479

二、节资节能工艺(ACES)480

三、分流反应循环工艺(SRR)485

第六节 尿素大颗粒成粒技术488

一、高温盘式成粒工艺489

二、喷浆转鼓成粒工艺489

三、NSM流化床成粒工艺490

四、MTC/TEC流化床成粒工艺500

复习题502

参考文献503

第十章 蒸汽系统和冷却水系统504

第一节 蒸汽系统工艺流程及设备505

一、蒸汽参数的确定505

二、蒸汽系统工艺流程507

三、蒸汽系统设备说明513

第二节 蒸汽系统的运行518

一、开工前的准备工作518

二、蒸汽系统的开工520

三、蒸汽平衡521

四、正常操作529

第三节 循环冷却水系统536

一、污垢的危害及形成污垢的原因538

二、冷却水系统中金属的腐蚀539

四、循环冷却水的水质稳定542

三、冷却水系统中微生物的危害542

五、循环冷却水系统的清洗和预膜544

六、循环冷却水系统的运行管理546

复习题550

第十一章 安全生产技术551

第一节 有害物质特性及防护技术551

一、氨552

二、CO2553

三、氨基甲酸铵554

四、尿素溶液和熔融尿素液555

一、防物理性爆炸555

第二节 防爆炸555

二、防止高压洗涤器爆炸的技术改进556

附录一 饱和水蒸气表557

三、防爆的安全装置559

第三节 防止劳动伤害562

一、防止造粒塔顶部结块坠落伤人562

二、防电梯致伤563

三、防辐射伤害563

第四节 环境保护564

一、防大气污染564

二、防水质污染569

三、防噪声571

复习题573

附录二 饱和状态下氨的热力学性质583

附录三 尿素装置常用符号说明592

附录四 尿素常用不锈钢国内外牌号对照表595