改進(jìn)型全循環(huán)法尿素工藝節(jié)能減排技術(shù)總結(jié)
作者/來(lái)源:肖志敏,王 犇,李愛(ài)偉(武漢市綠寰科技發(fā)展有限公司,湖北 武漢 430223) 日期: 2010-05-11 點(diǎn)擊率:1646
武漢市綠寰科技發(fā)展有限公司是一家專業(yè)從事尿素生產(chǎn)技術(shù)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、研制的民營(yíng)科技型公司,F(xiàn)已獨(dú)立承擔(dān)了湖北當(dāng)陽(yáng)華強(qiáng)化工有限公司,河南心連心(Ⅰ、Ⅱ期尿素裝置),山東明水大化,河北冀州銀;视邢挢(zé)任公司,河北東光化肥有限公司等六個(gè)年產(chǎn)200~400 kt尿素裝置的全套工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目,并已全部投入生產(chǎn)運(yùn)行。其中以冀州銀;视邢挢(zé)任公司日產(chǎn)700 t尿素裝置的生產(chǎn)消耗最低,噸尿蒸汽消耗為1 t左右。值冀州銀;视邢挢(zé)任公司Ⅱ期尿素裝置投產(chǎn)一周年之際,本文從設(shè)計(jì)方面對(duì)“18·30”工程項(xiàng)目改進(jìn)型全循環(huán)法尿素裝置節(jié)能降耗減排技術(shù)作一總結(jié)。
1 xco2的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析及GC型高效塔盤的應(yīng)用
眾所周知,尿素合成系統(tǒng)是整個(gè)尿素生產(chǎn)的龍頭,合成效率的提高對(duì)整個(gè)裝置效率的提高起著至關(guān)重要的作用,合成轉(zhuǎn)化率的高低又是體現(xiàn)合成效率高低最主要的表現(xiàn)形式。據(jù)計(jì)算,合成轉(zhuǎn)化率每提高1%,可降低中壓分解吸收負(fù)荷4%左右,即可降低一分塔蒸汽消耗30 kg(以噸尿計(jì),下同),合成循環(huán)量50 kg,電耗12 kW•h(1000 t/d),冷卻水消耗3 m3左右。所以提高合成轉(zhuǎn)化率是提高尿素產(chǎn)量、降低各項(xiàng)消耗極為重要的技術(shù)措施之一。我們通過(guò)對(duì)CO2轉(zhuǎn)化率反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的分析,提出進(jìn)一步提高xco2的新觀點(diǎn):強(qiáng)化CO2的溶解是提高平衡達(dá)成率的控制步驟,據(jù)此設(shè)計(jì)的GC-ⅠB3型高效塔盤,可將xco2提高到70%左右。
1.1 合成效率的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析
(1)CO2轉(zhuǎn)化率的生產(chǎn)定義
xco2=(轉(zhuǎn)化成尿素的CO2量/入口CO2總量)×100%
平衡達(dá)成率=(實(shí)際轉(zhuǎn)化率/化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率)×100%
一般平衡達(dá)成率為90%左右。工業(yè)生產(chǎn)中測(cè)得的是實(shí)際轉(zhuǎn)化率,尿素合成塔的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化率以實(shí)際轉(zhuǎn)化率為基礎(chǔ)。
從CO2轉(zhuǎn)化率的生產(chǎn)定義中我們只能看到xco2與轉(zhuǎn)化成尿素的CO2的線性關(guān)系,因?yàn)槿肟贑O2總量為一常數(shù)。
由CO2轉(zhuǎn)化率的生產(chǎn)定義我們?nèi)菀装炎⒁?...