Snam氨汽提Ur合成工艺中Bi生成机理研究及控制优化

摘要

研究了Snam工艺流程中Bi生成机理和各工段生成分布情况,分析了现有生产工艺中Bi的生成及其对系统运行、产品质量的影响和危害,结合不同影响因素(如:Ur液浓度、停留时间t)和不同工艺参数(如:温度、压力)、工艺过程(如:高压合成和回收、中低压提纯、真空预浓缩、蒸发造粒)、操作条件(如:低N/C、低负荷)对Bi生成及其影响进行了研究,提出了解决方案,包括工艺优化和操作改进包括生产过程中Bi的生成控制、低负荷和低N/C运行下Bi生成控制、回收尿液过程中Bi的控制、蒸发操作压力与温度的优化控制、蒸发系统长周期优化运行、降低Bi对蒸发系统影响的改进措施等):同时提出了设备、管道的技术改造包括二段真空分离器(V08)内加装过滤网及挡板增设冲洗水、解决二段分离器产生结晶物脱落影响系统的问题、

目录

文摘

英文文摘

1前言

1.1尿素(Ur)生产的重要性

1.2 Ur生产基本原理

1.3 Ur主要生产工艺概述

1.3.1主要Ur生产工艺类型其特点

1.3.2目前主要工业化Ur生产工艺流程

1.4质量控制

1.4.1农用Ur产品的质量要求

1.4.2 Ur产品的质量控制

1.5 Bi的危害

1.5.1对农作物的危害

1.5.2对生产运行的危害

1.5.3对最终产品质量的危害

1.6斯那姆(Snam)氨汽提法Ur工艺生产流程简述

1.6.1 Snam流程的主要工艺过程

1.6.2 Ur合成反应的影响因素

1.7 Bi的生成机理

1.7.1 Bi生成反应机理

1.7.2Bi生成时的化学平衡及反应速度

1.7.3Bi生成的可能影响因素

1.8当前制取Bi含量低的粒状Ur的主要新思路

1.9 Snam流程中Bi的控制

1.10工作内容

2各工段Bi生成分布

2.1 Ur生产中Bi沿工艺流程的一般变化情况

2.2生产过程中的实测数据

3Bi生成因素及其产生的影响和对策分析

3.1不同工艺参数对Bi生成的影响分析

3.1.1 NH3分压的影响

3.1.2温度的影响

3.1.3蒸发速度和尿液浓度的影响

3.1.4停留时间的影响

3.2各工艺过程中Bi生成的影响分析

3.2.1 Ur的合成和高压回收(即高压回路)

3.2.2中低压分解回收系统

3.2.3蒸发系统中Bi的生成及影响分析

3.2.4造粒过程Bi生成及影响

3.3不同工艺运行条件下Bi生成的影响分析

3.3.1低负荷下Bi生成量增加

3.3.2高负荷、低N/C对Bi生成的影响

4Bi生成及其影响的控制和效果分析

4.1生产过程运行参数优化控制

4.1.1高压圈运行优化

4.1.2中低压分解回收系统运行优化

4.2低负荷下Bi超标的控制措施

4.2.1在低负荷下高压圈操作控制

4.2.2提高N/C，降低合成工序Bi生成量

4.2.3一、二段蒸发加热温度控制

4.2.4液位控制

4.2.5效果分析

4.3高负荷、低N/C运行下Bi的生成控制

4.3.1高压圈工艺运行参数调整

4.3.2增加一台小氨泵

4.3.3效果分析

4.4回收尿液过程Bi控制

4.4.1降低TK01中Bi含量控制

4.4.2贮槽尿液并入量控制

4.4.3效果分析

4.5蒸发系统技术改造

4.5.1二段真空分离器(V08)技改

4.5.2“U”型管底部管道技改

4.5.3 Ur熔融泵(P08)入口增加3"CY排放管

4.5.4效果分析

4.6蒸发系统Bi生成影响控制

4.6.1蒸发操作压力与温度的优化控制

4.6.2蒸发热洗减少蒸发系统Bi的堆积

4.6.3蒸发二段冲洗方式的改进

4.6.4效果分析

4.7降低Bi对造粒系统影响的改造、措施

4.7.1尿液上塔造粒管线夹套蒸汽压改进

4.7.2造粒软管前加过滤网

4.7.3喷头温度显示引进总控

4.7.4效果分析

4.8生产过程和产品质量Bi指标控制效果分析

5结论

6工作展望

参考文献

致 谢

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