二氧化碳汽提法對生產(chǎn)工藝控制的研究

1、 二氧化碳汽提法對生產(chǎn)工藝控制的研究 摘要：本文對二氧化碳汽提生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)流程分析后，對生產(chǎn)工藝控制中二氧化碳汽提法的應(yīng)用狀況加以研究，主要目的：合理運(yùn)用二氧化碳汽提法進(jìn)行生產(chǎn)工藝控制工作，以便確保整體生產(chǎn)效果，充分發(fā)揮出二氧化碳汽提法的應(yīng)用作用。關(guān)鍵詞：二氧化碳；汽提法；生產(chǎn)工藝控制二氧化碳汽提法不斷完善，可確保裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的效果及安全問題，降低nh3、二氧化碳損失，及對環(huán)境構(gòu)成的不良影響。因此，可在生產(chǎn)工藝控制中應(yīng)用二氧化碳汽提法，以便有效彌補(bǔ)以往汽提法的不足。一、二氧化碳汽提生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)流程分析（一）二氧化碳汽提工藝情況二氧化碳汽提工藝可將脫碳工段作為介質(zhì)實(shí)行二氧化碳輸送，然后借助壓縮機(jī)

2、的作用處理，一段時(shí)間后汽提氣體進(jìn)到高壓甲氨冷凝設(shè)備中，通過高壓氨泵液氨于高壓甲氨冷凝器中噴射，生產(chǎn)過程中二氧化碳、液氨可形成甲氨液，和尿素融合，這時(shí)可生成尿液進(jìn)到汽提塔中，在低壓循環(huán)精餾塔、閃蒸槽中發(fā)現(xiàn)，然后進(jìn)到塔底輸送帶傳輸包裝工段包裝制成品。站在工藝程序的角度觀察，二氧化碳汽提法主要通過多個(gè)部分構(gòu)成，比如：二氧化碳壓縮系統(tǒng)、合成系統(tǒng)，以及蒸發(fā)和造粒系統(tǒng)等，合成回路中會存在較多氨氣，這時(shí)合成塔中氨碳的比例遵循3:3.2配比，以此降低操作中的壓力1。值得一提的是，二氧化碳作為汽提劑，汽提效果較佳且溶液一次減壓即可分解，工藝流程的難易系數(shù)下降，有助于降低原材料輸送過程中的損耗。此外，使用脫氫技術(shù)

3、處理原料二氧化碳?xì)怏w，便于為生產(chǎn)工藝奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（二）二氧化碳汽提法生產(chǎn)流程情況首先，實(shí)行原料二氧化碳壓縮、液氨加壓處理，于合成塔尿素合成、高壓的條件下，使用二氧化碳汽提法處理形成反應(yīng)液，反應(yīng)液中沒有二氧化碳、氨被提取，輸送于尿素合成塔中反復(fù)使用。汽提后溶液壓下降，對沒有反應(yīng)的二氧化碳、氨回收處理，利于及時(shí)將冷凝吸收回收液輸送于尿素合成塔中。最后，施行尿素溶液蒸發(fā)、造粒。二、生產(chǎn)工藝控制中二氧化碳汽提法的應(yīng)用狀況研究（一）氨氣加壓控制方法合成氨中裝置送到液氨，經(jīng)流量計(jì)量后引到高壓氨泵中，液氨泵中加壓15mp時(shí)液氨流量可聯(lián)系系統(tǒng)負(fù)荷狀況，作以相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)整工作。加壓液氨作用下，自高壓噴射

4、器、洗滌器甲氨液頂部進(jìn)到高壓甲氨冷凝器中。-圖1 氨氣加壓-（二）液氨加壓高壓合成及回收二氧化碳汽提控制方法一般情況下，高壓圈經(jīng)合成塔、汽提塔，以及高壓冷凝器等組成，在提高尿素產(chǎn)率、熱量回收效果方面比較理想。汽提塔丁排除160c左右汽提，這時(shí)新鮮氨、高壓洗滌器中甲氨液約為10mp，進(jìn)到高壓甲氨冷凝器頂部后高壓甲氨冷凝去作為換熱器，需結(jié)合副產(chǎn)蒸汽壓力狀況調(diào)整氨氣冷凝度、二氧化碳冷凝度，建議將冷凝量控制在85%左右2。然后將2條管線送至合成塔底部，液相+氣相物料占據(jù)總摩爾比2.8左右，合成塔中因存在塔板，所以能夠避免發(fā)生塔內(nèi)異常情況。低壓開車出料時(shí)間約為2h，汽提塔下層導(dǎo)入二氧化碳?xì)怏w，會于管中合

5、成反應(yīng)液體以逆向方式融合，管道中蒸汽加熱處理后能將甲氨分解并于塔頂排出。（三）壓縮二氧化碳汽提控制方法施工工序中輸入二氧化碳?xì)怏w，可將液滴充分分離后和二氧化碳壓縮機(jī)融合，一般在壓縮機(jī)不同出口位置布設(shè)壓力監(jiān)測點(diǎn)、溫度監(jiān)測點(diǎn)，便于全程監(jiān)測壓縮機(jī)，壓縮后氣體傳輸于脫氫系統(tǒng)中。（四）低壓分解、循環(huán)回收控制方法反應(yīng)混合物經(jīng)汽提塔液位控制閥壓縮到0.3mpa，這時(shí)容易出現(xiàn)氣體膨脹現(xiàn)象，溶液中的甲氨分解、氣化后，和物質(zhì)融合進(jìn)到精餾塔頂部，液體經(jīng)底層緩慢流出，會對甲氨、游離狀態(tài)二氧化碳進(jìn)行分解3。在此之后，尿液經(jīng)液位調(diào)節(jié)進(jìn)到閃溜槽，充分分離氣體并且進(jìn)到填料段，和噴淋液相融合促進(jìn)二氧化碳、氨氣nh3充分吸收。氣

6、體解析回流泵送到解析冷凝液中進(jìn)到低壓甲氨冷凝器中，經(jīng)低壓甲氨冷凝器中流出，和低壓甲氨冷凝器液位槽達(dá)到氣液分離的狀態(tài)，氣體分離后于低壓洗滌器填料層、工藝?yán)淠罕弥邪l(fā)生反應(yīng)，此時(shí)需要安裝壓力調(diào)節(jié)閥控制壓力。（五）使用解吸和水解系統(tǒng)控制方法解吸系統(tǒng)、水解系統(tǒng)均需要通過冷凝液加以處理，以便及時(shí)回收nh3和二氧二碳，使其返回尿素合成體系中作為原料，然后將施工工藝?yán)淠豪盟馑o料泵加壓，水解塔底部換熱后進(jìn)到水解塔頂層，水解塔中液體上下的順序流動(dòng)，加熱蒸汽經(jīng)塔底水解所需熱量4。使用蒸汽量調(diào)節(jié)流量閥，準(zhǔn)確掌握閥位的狀況，溶液、蒸汽逆流接觸后通過水解、解吸方式，將回收氣體送至尿素合成體系中，剩余氣體經(jīng)排氣筒

7、排放。（六）真空蒸發(fā)、造粒控制方法閃蒸槽中尿素溶液會持續(xù)減壓，如此利于甲氨分解、及時(shí)將尿液中的nh3和二氧化碳分離，汽提塔溶液經(jīng)減壓、加熱處理，能達(dá)到尿素含量的相關(guān)要求，尿液經(jīng)尿液泵輸送于蒸發(fā)加熱器，通過管道調(diào)節(jié)閥控制尿液流量。（七）軟硬件控制方法硬件方面經(jīng)合理設(shè)置組態(tài)、參數(shù)，降低試劑操作的次數(shù)，同時(shí)減少操作站點(diǎn)數(shù)量，然后經(jīng)專人負(fù)責(zé)操作站工作，要求管理人員合理安排班次，可設(shè)置為3班倒排班，保證所有工作人員有足夠的精力工作5。軟件方面除了進(jìn)行組態(tài)，還應(yīng)加強(qiáng)工藝設(shè)備、工作人員間的聯(lián)系，合理設(shè)置各項(xiàng)相關(guān)參數(shù)，系統(tǒng)聯(lián)鎖裝置需作以設(shè)計(jì)、調(diào)試，在滿足施工工藝條件下有效控制聯(lián)鎖裝置數(shù)量。結(jié)語：尿素生產(chǎn)的過程采用二氧化碳汽提法處理，操作原理簡單且能對多種尿素生產(chǎn)構(gòu)成影響，為滿足工藝需求、要求建議選擇適合的回路控制方法，并做好物料計(jì)算、壓力及溫度控制等方面工作，以此降低偏差確保各環(huán)節(jié)工作順利實(shí)施。參考文獻(xiàn)：1陳繼文.淺析二氧化碳汽提法生產(chǎn)尿素裝置的開車j.化工管理，2018，000(010):194.2劉杰.年產(chǎn)30萬噸二氧化碳汽提法尿素裝置汽提效率低原因分析j.中國化工貿(mào)易，2018，010(021):196.3張聰.co2汽提法尿素生產(chǎn)工藝中設(shè)備腐蝕問題分析j.化工設(shè)計(jì)通訊，2019