尿素的生产工艺

一、尿素的简介二、尿素的生产方法三、尿素的合成原理四、工艺流程五、尿素溶液的蒸发和造粒六、前景展望尿素的生产工艺一、尿素的性质物理性质：尿素(Urea)，碳酰二氨，CO(NH2)2纯尿素为白色、无味、无臭的针状或棱柱状晶体常压下熔点为132.7℃具有吸湿性，易潮解化学性质：易水解，弱碱性，与酸性肥料制成复合肥料加热异构化，高温缩合，用在有机合成工业中。尿素最重要的用途是作肥料，含氮量46%以上。在土壤中转变成碳酸铵后水解及硝化被植物吸收的。一、尿素的性质二、尿素的生产方法1773年，伊莱尔.罗埃尔，尿液蒸发，发现尿素。1828年，弗里德里希.维勒首次使用无机物质氰酸钾与硫酸铵人工合成了尿素。1868年巴扎罗夫，氨和二氧化碳直接合成。尿素的生产方法有50余种，但实现工业化的只有氰氨化钙（石灰氮）法和氨与CO2直接合成法两种。尿素生成的反应分两步进行。第一步:氨和二氧化碳反应形成甲铵，这个强烈的放热反应很快达到平衡。第二步:在液相中，甲铵被脱水生成尿素和水,和第一步相比，这个吸热平衡反应很慢，因此被称为尿素合成的控制反应。三、尿素的合成原理尿素合成的副反应2CO(NH2)2=NH2CONHCONH2+NH3CO(NH2)2+H2O=2NH3+CO2四、工艺流程低压吸收塔氨吸收塔中压洗涤塔甲铵冷凝器甲铵分离器脱盐水液氨CO2中压洗涤塔甲铵冷凝器甲铵分离器液氨CO2成品浓缩系统造粒塔高压氨泵CO2压缩机氨喷射泵合成塔氨汽提塔中压分解塔低压分解低压冷凝系统真空系统冷凝液储罐水解系统中压吸收塔氨冷凝器氨受槽碳铵低压吸收塔氨吸收塔中压洗涤塔甲铵冷凝器甲铵分离器液氨CO2尿素装置中的蒸汽高压蒸汽（12.5MPa，525℃）过热电厂蒸汽（3.6MPa，360℃）装置中用的最多的蒸汽（2.2MPa，219℃）低压蒸汽（0.35MPa，145℃）增压蒸汽（0.45Mpa，150℃）：由2.2Mpa和0.35MPa蒸汽混合五、尿素溶液的蒸发和造粒蒸发工艺：一次蒸发：需3.3kPa以上的真空度；需较大的传热面积和蒸汽分离器；易结晶，堵塞管道。二次蒸发：2.7kPa－3.3kPa，130℃,蒸发浓度75－95％；6.7kPa，130－140℃,蒸发至熔融态（99.7％）。造粒原理：自然风从造粒塔的底端吹入，尿素液从顶端落下，冷却成粒。塔高：86米六、尿素的前景展望现状：天然气生产尿素成本：1200/吨煤生产：900/吨市售价：1100/吨前景：彩色尿素车用尿素：缩二脲含量小于0.8%