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新型缓释尿素养分释放特性及环境效应研究

车用尿素作用说明

车用尿素作用说明 一、什么是车用尿素 车用尿素溶液是尿素浓度为31.8%~33.2%的水溶液,1吨车用尿素颗粒大约制3吨车用尿素溶液。车用尿素是柴油机专用尾气净化还原剂。它是一种无味无毒的溶液,存储在柴油车上特别的储存容器内。当废气从发动机排出后,它会与废气一起到达SCR催化转化器,然后将氮氧化物转化为无害的氮和水,从而大大减低废气排放量。 二、车用尿素市场潜力大 从2015年1月1日开始,国内柴油车将实施国Ⅳ排放标准,国Ⅲ标准柴油车从此将不得销售和注册登记。目前来说SCR(选择性催化还原技术)技术成柴油机国Ⅳ标准首选技术。国内发动机生产商都开始使用SCR技术来达到环保要求。其实在欧洲,2006年就已经开始实施这个政策,欧洲柴油机尾气处理液称为Adblue;在美国,2010年开始,柴油机尾气处理液称为DEF。

我国是全球第二大汽车市场,2014年重型卡车保有量为300多万辆并且每年以70万台左右的数量增加,客车保有量150多万辆。每台国四标准的重型卡车每年消耗车用尿素2吨,那么车用尿素市场需求的上升将是爆发式的。假设未来柴油车全面推行国四标准,则理论上每年消耗的车用尿素将达1000~1500万吨。 另据业内人士测算,为使柴油车尾气排放达到国四标准,车用尿素的消耗量约为柴油消耗量的4%~6%。2012年,我国柴油表观消费量为1.7亿吨,以5%的中值计算,车用尿素年需求量为850万吨。 目前,国内尿素价格已经跌破1400元/吨,而车用尿素的售价为4500元/吨以上。相较之下,车用尿素的盈利较为可观。 需求没有爆发增长产能已经过剩 据专业生产车用尿素的济南富泰翔总经理刘俊峰介绍,目前全国车用尿素生产企业有100多家,年产能在200万吨左右,而全国的年销量还不到20万吨,产能利用率也就一成左右。而且产品质量良莠不齐,市场监管近乎真空,用户根本无法辨别产品真假,严重损害了行业信誉和形象。由于市场竞争激烈,很多企业已经打起了价格战,企业利润微薄,经营压力巨大。 市场容量影响因素 1、消费渠道有待打通 供应渠道不畅是制约车用尿素市场增长的一个主要因素。目前,车用尿素溶液最便捷的加注方法,是在加油的同时进行。然而,据业内人士介绍,在加油站建设一个车用尿素加注站,仅两套加注设备投

尿素工艺流程简述(副本)

尿素工艺流程简述 1、尿素的合成 CO压缩机五段出口CO气体压力约20.69MPa(绝),温度约125C,进入尿素 合成塔的量决定系统生产负荷。 从一吸塔来的氨基甲酸铵溶液温度约90 C左右,经一甲泵加压至约20.69MPa (绝)进入尿素合成塔,一般维持进料"O/CO (摩尔比)0.65?0.70。从氨泵来的液氨经预热器预热至40?70C进入尿素合成塔,液氨用量根据生产负荷决定,塔顶温度控制在186?190C,进料NH/CC2分子比控制3.8?4.2。 尿塔压力由塔顶减压阀PIC204 (自调阀)自动控制,一般维持19.6MPa(表)物料在塔内停留时间为40分钟,CO转化率》65% 为防止尿塔停车时管路堵塞,设置高压冲洗泵,将蒸汽冷凝液加压到19.6?25.0MPa送到合成塔进出口物料管线进行冲洗置换。 2、中压分解 出合成塔气液混合物减压至1.77MPa(绝)进入预分离器,合成液中的氨大部分被分离闪蒸出来,通过气相管道进入一吸外冷却器,液相进入预蒸馏塔上部,在此分离出闪蒸气后溶液自流至中部蒸馏段,与一分加热器来的热气逆流接触,进 行传质、传热,使液相中的部分甲铵与过剩氨分解、蒸出进入气相,同时,气相中的水蒸汽部分冷凝降低了出塔气相带水量。 出预蒸馏塔中部的液体进入一分加热器,经饱和蒸汽加热后,出一分加热器温度控制在155?160C,保证氨基甲酸铵的分解率达到88%总氨蒸出率达到90% 加热后物料进入预蒸馏塔下部的分离段进行气液分离,分离段液位由LICA302 摇控控制,物料减压后送至二分塔。 在一分加热器液相入口用空压机补加空气,防止一段分解系统设备管道的腐蚀, 加入空气量由流量计指示(约2m i/TUr)通过旁路放空阀调节流量。 3、二段分解(低压分解) 出预蒸馏塔的液体经LRC302减压至0.29?0.39MPa (绝),进入二分塔上部进行闪蒸,液体在填料精馏段与塔下分离段来的气体进行传质、传热,以降低出塔气体温度和提高进二分塔加热器的液体温度。 出二分塔加热物料温度为135?145C,该温度由TRC303自动控制,物料被加热后进入二分塔分离段进行气液分离,二分塔液位由LIC303自动控制。 4、闪蒸

车用尿素工艺流程-纯水设备

车用尿素设备生产工艺流程 生产车用尿素溶液用车用尿素程序:双级反渗透配EDI再配搅拌初级过滤即可灌装。 生产车用尿素溶液用工业尿素标准程序:原水泵--石英砂过滤器--活性炭过滤器--树脂软化过滤器--5μm精滤器--双级反渗透系统(制水部分)--搅拌溶解箱(带搅拌一套)--增压泵--袋式过滤器--活性炭过滤器(脱色)--5μm精滤器--初提纯:复床(混床树脂001*7阳树脂*201*7阴树脂--树脂量阳1阴2)(也可以用混床,树脂量阳1阴2)--精提纯:复床(混床树脂113抗污染高交换量阳树脂*301抗污染高交换量阴树脂--树脂量阳1阴2)(也可以用混床,树脂量阳1阴2)--再生系统:酸碱泵各一台,酸碱药箱各一台--0.22μm精滤器--储存或灌装 国外流行的办法是:用工业尿素先经行提纯(提纯需在70-75℃液体中分解,而后在30℃以下尿素从水中结晶出来--详细参读“车用尿素介绍”),而后再用纯水--水质达到10兆(软水)经行搅拌稀释31.8%--33.2% 车用尿素概述及工艺生产流程分析报告 车用尿素简介 车用尿素溶液是尿素浓度为31.8%~33.2%的水溶液,1吨车用尿素颗粒大约制3吨车用尿素溶液(以下文章所提到的车用尿素均默认为车用尿素溶液),按照欧Ⅳ标准,目前统一32.5%的浓度为符合标准的车用尿素溶液。在欧盟地区通过德国汽车工业协会标准认证的车用尿素被允许使用“AdBlue”的商标。 2011年12月29日国家环保部公布《关于实施国家第四阶段车用压燃式发动机与汽车污染物排放标准的公告》,“公告”要求2013年7月1日正式实施中国的重型柴油车国Ⅳ排放标准。 国Ⅳ排放标准指的是国家第四阶段机动车污染物排放标准,汽车排放污染物主要有HC(碳氢化合物)、NOx(氮氧合物)、CO(一氧化碳)、PM(微粒)等,通过更好的催化转化器的活性层、二次空气喷射以及带有冷却装臵的排气再循环系统等技术的应用,控制和减少汽车排放污染物到规定数值以下的标准。 柴油车,特别是重型柴油车是国Ⅳ排放标准下最迫切需要整治的对象。柴油车虽然只占机动车保有量17%,但却占据了汽车NOX排放总量的67.4%,其中重型柴油车仅占机动车保有量的4%,却占据了约56%的氮氧化物排放,因此对重型柴油车污染物的排放要求应更为严格。 重型卡车、客车等柴油车要达到国Ⅳ排放标准,在尾气处理上最现实的选择就是SCR(选择性催化还原)技术,而这项技术必须利用尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理。因此,车用尿素溶液成了重型卡车及客车达到国Ⅳ排放标准的必备产品。 车用尿素生产流程欧洲国家车用尿素需求量大,已经形成产业规模,车用尿素主要由大型化工企业生产,其生产流程如下: 图表1:欧洲国家车用尿素生产流程图 具体来说,车用尿素生产主要包括尿素提纯、水处理和配置溶液3个阶段。整个生产过程主要涉及的工艺就是提纯,生产壁垒并不太高。 1)尿素提纯 由于车用尿素对纯度要求较高,一般采用工业尿素(杂质含量低于农用尿素)进行提纯,在70-75℃时尿素在水溶液中发生水解,在30℃以下尿素重新从水溶液中结晶出来,水解结晶一次可以大幅提高尿素的纯度,一般工业一级尿素水解结晶一次就可以达到车用尿素标准。 2)水处理 车用尿素对杂质控制要求严格,普通自来水生成过程中由于消毒等原因含有氯化物,难以处理,因此一般使用深层地下水去除钙镁离子降低水的硬度得到软水,作为车用尿素溶液配制

尿素生产原理、工艺流程及工艺指标

尿素生产原理、工艺流程及工艺指标 1.生产原理 尿素是通过液氨和气体二氧化碳的合成来完成的,在合成塔D201中,氨和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵,氨基甲酸铵脱水生成尿素和水,这个过程分两步进行。第一步:2NH3,CO2 NH2COONH4,Q 第二步:NH4COONH2 CO(NH2)2,H2O,Q 第一步是放热的快速反应,第二步是微吸热反应,反应速度较慢,它是合成尿素过程中的控制反应。 1、2工艺流程: 尿素装置工艺主要包括:CO2压缩和脱氢、液氨升压、合成和气提、循环、蒸发、解吸和水解以及大颗粒造粒等工序。 1、2、1 二氧化碳压缩和脱氢 从合成氨装置来的CO2气体,经过CO2液滴分离器与来自空压站的工艺空气混合(空气量为二氧化碳体积4%),进入二氧化碳压缩机。二氧化碳出压缩机三段进脱硫、脱氢反应器,脱氢反应器内装铂系催化剂,操作温度:入口?150?,出 口?200?。脱氢的目的是防止高压洗涤器可燃气体积聚发生爆炸。在脱氢反应器中H2被氧化为H2O,脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50ppm,经脱硫、脱氢后,进入压缩机四段、五段压缩,最终压缩到14.7MPa(绝)进入汽提塔。 二氧化碳压缩机设有中间冷凝器和分离器,二氧化碳压缩机压缩气体设有三个回路,以适应尿素生产负荷的变化,多余的二氧化碳由放空管放空。 2 液氨升压 1、2、 液氨来自合成氨装置氨库,压力为2.3 MPa(绝),温度为20?,进入液氨过滤器,经过滤后进入高压氨泵的入口,液氨流量在一定的范围内可以自调,并设有副线以备

开停车及倒泵用.主管上装有流量计.液氨经高压氨泵加压到18.34 MPa(绝),高压液氨泵是电动往复式柱塞泵,并带变频调速器,可在20—110%的范围内变化,在总控室有流量记录,从这个记录来判断进入系统的氨量,以维持正常生产时的原料N/C(摩尔比)为2.05:1。高压液氨送到高压喷射器,作为喷射物料,将高压洗涤器来的甲铵带入高压冷凝器,高压液氨泵前后管线均设有安全阀,以保证装置设备安全。 1、2、3 合成和汽提 生产原理:合成塔、气提塔、高压甲铵冷凝器和高压洗涤器四个设备组成高压圈,这是本工艺的核心部分,这四个设备的操作条件是统一考虑的,以期达到尿素的最大产率和最大限度的热量回收。 从高压冷凝器底部导出的液体甲铵和少量的未冷凝的氨和二氧化碳,分别用两条管线送入合成塔底,液相加气相物料N/C(摩尔比)为2.9—3.2,温度为165--172?。合成塔内设有11块塔板,形成类似几个串联的反应器,塔板的作用是防止物料在塔内返混。物料从塔底至塔顶,设计停留时间1小时,二氧化碳转化率可达58%,相当于平衡转化率90%以上。 尿素合成反应液从塔内上升到正常液位,温度上升到180--185?,经过溢流管从塔下出口排出,经过合成塔出液阀(HPV2201)汽提塔上部,再经塔内液体分配器均匀地分配到每根气提管中,沿管壁成液膜下降,分配器液位高低,起着自动调节各管内流量的作用,尿液在气提管均匀分配并在内壁形成液膜下降,内壁液膜是非常重要的,否则气提管将遭到腐蚀,由塔下部导入的二氧化碳气体,在管内与合成反应液逆流相遇,气提管外以蒸汽加热,合成反应液中过剩氨及未转化的甲铵将被气提气蒸出和分解,从塔顶排出,尿液及少量未分解的甲铵从塔底排出,气提塔出液温度控制在165--174?之间。塔底液位控制在40--80%左右,以 防止二氧化碳气体随着液体流至低压分解工段造成低压设备超压。

尿素生产工艺流程

化肥厂尿素生产工艺流程简介 1.尿素的物理性质:化学名称叫碳酰二胺,分子式为CO(NH2)2,分子量为60.06.含氮量为46.65%,是含氮量最高的固体氮肥.因为人类及哺乳动物的尿液中含有这种物质,并且由鲁爱耳在1773年蒸发人尿是发现了它,故称为尿素.尿素为无色,无味,无臭的针状或棱状结晶.在20-40度温度下,晶体的比重为1.335克/cm3.尿素易溶于水和氨,也溶于醇,包装和贮存要注意防潮. 2.尿素的用途和产品标准.主要用作肥料,饲料和工业原料.在工业上尿素作为高聚物的合成原料,用来制成甲醛树脂,用于生产塑料,涂料和黏合剂.尿素也用于医药,制革,颜料等部门.国家指标GB2440--91尿素技术指标. 3.生产尿素的原料主要是液氨和二氧化碳气体,液氨是合成氨厂的主要产品,二氧化碳气体是合成氨原料气净化的副产品.合成尿素用的液氨要求纯度高于99.5%,油含量小于10PPm,水和惰性物小于0.5%并不含催化剂粉,铁锈等固体杂质.要求二氧化碳的纯度大于98.5%,硫化物含量低于15mg/Nm3. 4.尿素的生产办法和过程尿素的合成分两步进行,主要化学反应 为:NH3(液)+CO2(气)==NH4COONH3=Q NH4COONH2==CO(NH2)+H2O-Q工业过程为1.液氨与二氧化碳的净化与提压输送2.液氨与二氧化碳合成 尿素3.尿素熔融物与未反应物的分离与回收4.尿素溶液的蒸发,造粒. 老系统选用的是水溶液全循环法.该法是利用碳酸稀溶液吸收未反应的氨与二氧化碳生成甲胺或碳酸氨溶液,再利用循环泵送回合成塔,由于未反应的氨和二氧化碳呈水溶液形态进行循环,故动力消耗较小,流程也较简单,投资也省.

尿素性质

水分/%≤0.50 1.00 粒度(φ0.8~2.5mm)/%≥ 90 90 工业制法 生产方法:工业上用液氨和二氧化碳为原料,在高温高压条件下直接合成尿素,化学反应如下: 2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+H2O 农业应用: 尿素是一种高浓度氮肥,属中性速效肥料,也可用于生产多种复合肥料。在土壤中不残留任何有害物质,长期施用没有不良影响。畜牧业可用作反刍动物的饲料。但在造粒中温度过高会产生少量缩二脲,又称双缩脲,对作物有抑制作用。我国规定肥料用尿素缩二脲含量应小于0.5%。缩二脲含量超过1%时,不能做种肥,苗肥和叶面肥,其他施用期的尿素含量也不宜过多或过于集中。 尿素是有机态氮肥,经过土壤中的脲酶作用,水解成碳酸铵或碳酸氢铵后,才能被作物吸收利用。因此,尿素要在作物的需肥期前4~8天施用。 分析 方法名称:尿素—尿素的测定—中和滴定法 应用范围:本方法采用滴定法测定尿素中尿素的含量。 本方法适用于尿素。 方法原理:供试品照氮测定法测定,用盐酸滴定液滴定,根据滴定液使用量,计算尿素的含量。 试剂: 1. 盐酸滴定液(0.2mol/L) 仪器设备: 试样制备: 1. 盐酸滴定液(0.2mol/L) 配制:取盐酸18.0mL,加水适量使成1000mL,摇匀,得0.2mol/L盐酸滴定液。标定:取在270~300℃干燥至恒重的基准无水碳酸钠约0.3g,精密称定,加水50mL使溶解,加甲基红-溴甲酚绿混合指示液10滴,用本液滴定至溶液由绿色转变为紫红色时,煮沸2分钟,冷却至室温,继续滴定至溶液由绿色变为暗紫色。每1mL盐酸滴定液(0.2mol/L)相当于10.60mg的无水碳酸钠。根据本液的消耗量与无水碳酸钠的取用量,算出本液的浓度。 取甲基红0.1g,加0.05mol/L氢氧化钠溶液7.4mL使溶解,再加水稀释至200mL。取0.1%甲基红的乙醇溶液20mL,加0.2%溴甲酚绿的乙醇溶液30mL,摇匀。 操作步骤:精密称取供试品约0.15g,置凯氏烧瓶中,加水25mL、3%硫酸铜溶液2mL与硫酸8mL,缓缓加热至溶液呈澄明的绿色后,继续加热30分钟,放冷,加水100mL,摇匀,沿瓶壁缓缓加20%氢氧化钠溶液75mL,自成一液层,加锌粒0.2g,用氮气球将凯氏烧瓶与冷凝管连接,并将冷凝管的末端伸入盛有4%硼酸溶液50mL的500mL锥形瓶的液面下,轻轻摆动凯氏烧瓶,使溶液混合均匀,加热蒸馏,俟氨馏尽,停止蒸馏,馏出液中加甲基红指示液数滴,用盐酸滴定液(0.2mol/L)滴定,并将滴定的结果用空白试验校正。每1mL盐酸滴定液(0.2mol/L) 相当于6.006mg的CH 4N 2 O。

尿素生产工艺流程简介

经蒸发、造粒后包装销售。粗甲醇经精馏得到精甲醇销售。 二氧化碳经净化和压缩后,与氨一起送入尿素合成塔,在适当的温度和压力下,合成尿素,的氮氢混合气压缩到高压,并在高温、有催化剂存在的情况下合成为氨。脱碳解吸出来的换、二次脱硫、脱碳、精脱硫、甲醇、烃化等工艺将气体净化,除去各种杂质后,将纯净 原料煤利用蒸汽和空气为气化剂,在煤气发生炉内产生半水煤气,经一次脱硫、变生产流程说明 一分厂生产流程 一分厂生产流程及说明 1、造气工段 工艺流程说明: 采用间歇式固定常压气化法,即在煤气发生炉内,以无烟块煤或焦炭为原料,并保持一定的炭层,在高温下,交替地吹入空气和蒸汽,使煤气化,以制取合格的半水煤气。经除尘、热量回用降温后送入气柜。自上一次开始送风至下一次开始送风为止,称为一个工作循环,每个循环分吹风、上吹、下吹、二次上吹和吹净五个部分。 各工段流程 2、一脱工段除去焦油等杂质后送往压缩一入。目前使用的脱硫方法为栲胶脱硫法。 S,然后进入冷却清洗塔上段降温后,经静电除焦2后进入脱硫塔,脱除部分H 油等杂质并降低一定温度后由萝茨风机加压送到冷却清洗塔下段降温、除尘 来自造气的半水煤气,经半水煤气气柜出口冷洗塔除去部分粉尘,煤焦

3、变换工段 流程说明: 半水煤气经除油器除去气体挟带的油等杂质后,一氧化碳与水蒸汽借助于催化 剂的作用,在一定的温度下变换成二氧化碳和氢气。通过变换既除去了一氧化碳, 又得到了制合成氨的原料气氢和制尿素所需的原料气二氧化碳,使热量得到有效回 收。本工段采用全低变工艺进行变换。 4.二次脱硫 流程说明: 变换气经过气液分离器后进入脱硫塔脱除变换气中的H2S后送往压缩三入。并经溶液再生,提取单质硫。采用栲胶脱硫法脱硫。 利用二氧化碳气体在碳丙液中溶解度大的特点,除去变换气中的二氧化碳,净 化气经精脱硫脱除微量硫后送往压缩四段。二氧化碳气体经净化、压缩,送至尿素 合成塔。碳丙液对CO2的吸收在低压下符合亨利定律,因此采用加压吸收,减压再生。

尿素的工业发展过程

尿素的工业发展过程 化学工程 2008级工程硕士 摘要对尿素工业发展历史进行介绍,简述了尿素工业化过程、体系结构与发展趋势 1、尿素简介 尿素,H2NCONH2学名碳酰二胺化学名称为脲,或者碳酰胺,以氨和二氧化碳合成的一种主要的氮肥。因人及哺乳动物的尿液中含有这种物质而得名,白色针状或柱状结晶,熔点132.7℃,常压下温度超过熔点即分解。现在是一 种常见而普通的化工产品,但是它的发现特别是人工合成、工业化一系列过程 却非常有意义,即体现近代工业发展的情况,更是对人类哲学、宗教理念的一 次冲击。当然现在尿素不仅作为肥料给我们带来的是农作物的高产,同时也广 泛应用与工业作为高聚合材料、多种添加剂、医药、试剂等方面。 2、尿素的发展史 尿素最先在动物的排泄物中发现。第一次得到尿素结晶是1773年,化学 家鲁埃勒(Rouelle)蒸干人尿而得。第一次得到纯尿素是1798年富克拉伊(Rourcray)等人从尿素硝酸盐中制的。 人类历史上,第一次用人工的方法从无机物中制的尿素,是在1824年,德国化学家武勒(Friedrich Wohler)使用氰酸与氨反应,产生了白色的尿素,而且证明其与从尿液中提取的尿素一样。打破了当时生命力论的理论,即有机体 内的含碳化合物是由奇妙的“生命力”造成,无法用人力取得,只能由有机物 产生有机物。这次实验的成功,成为现代有机化学兴起的标志。同时在哲学上 也是一场革命。 在这之后,又出现了50多种制备尿素的方法。但是这些方法或者原料难取、或者有毒、或者难以控制、或者不经济,最终都未工业化。1868年俄国化学家巴扎罗夫找到工业化的基础反应办法,即将氨基甲酸铵和碳酸铵长期加热 而达到尿素。 现代工业都是以氨与二氧化碳为原料生产尿素。世界上第一座这样的工厂是德国的法本公司于1922年在Oppau建成投产的,采用热混合气压缩循环。

尿素的物理性质和化学性质

物理性质 分子式:CO(NH2)2,分子量,CO(NH2)2无色或白色针状或棒状结晶体,工业或农业品为白色略带微红色固体颗机无臭无味。密度cm3。熔点℃。溶于水、醇,不溶于乙醚、氯仿。呈微碱性 化学性质 可与酸作用生成盐。有水解作用。在高温下可进行缩合反应,生成缩二脲、缩三脲和三聚氰酸。加热至160℃分解,产生氨气同时变为氰酸。因为在人尿中含有这种物质,所以取名尿素。尿素含氮(N)46%,*体氮肥中含氮量最高的。 生产方法:工业上用液氨和二氧化碳为原料,在高温高压条件下直接合成尿素,化学反应如下。 尿素在酸、碱、酶作用下(酸、碱需加热)能水解生成氨和二氧化碳。 对热不稳定,加热至150~160℃将脱氨成缩二脲。若迅速加热将脱氨而三聚成六元环化合物三聚氰酸。(机理:先脱氨生成异氰酸(HN=C=O),再三聚。) 与乙酰氯或乙酸酐作用可生成乙酰脲与二乙酰脲。 在乙醇钠作用下与丙二酸二乙酯反应生成丙二酰脲(又称巴比妥酸,因其有一定酸性)。 在氨水等碱性催化剂作用下能与甲醛反应,缩聚成脲醛树脂。与水合肼作用生成氨基脲。 2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+H2O尿素易溶于水,在20℃时100毫升水中可溶解105克,水溶液呈中性反应。尿素产品有两种。结晶尿素呈白色针状或棱柱状晶形,吸湿性强。粒状尿素为粒径1~2毫米的半透明粒子,外观光洁,吸湿性有明显改善。20℃时临界吸湿点为相对湿度80%,但30℃时,临界吸湿点降至%,故尿素要避免在盛夏潮湿气候下敞开存放。目前在尿素生产中加入石蜡等疏水物质,其吸湿性大大下降。 尿素是一种高浓度氮肥,属中性速效肥料,也可用于生产多种复合肥料。在土壤中不残留任何有害物质,长期施用没有不良影响。畜牧业可用作反刍动物的饲料。但在造粒中温度过高会产生少量缩二脲,又称双缩脲,对作物有抑制作用。我国规定肥料用尿素缩二脲含量应小于%。缩二脲含量超过1%时,不能做种肥,苗肥和叶面肥,其他施用期的尿素含量也不宜过多或过于集中。 尿素是有机态氮肥,经过土壤中的脲酶作用,水解成碳酸铵或碳酸氢铵后,才能 被作物吸收利用。因此,尿素要在作物的需肥期前4~8天施用。 更多相关资讯,欢迎登陆中国尿素交易网。

尿素生产工艺流程简介

一分厂生产流程及说明 一分厂生产流程 生产流程说明 原料煤利用蒸汽和空气为气化剂,在煤气发生炉内产生半水煤气,经一次脱硫、变换、二次脱硫、脱碳、精脱硫、甲醇、烃化等工艺将气体净化,除去各种杂质后,将纯净的氮氢混合气压 缩到高压,并在高温、有催化剂存在的情况下合成为氨。脱碳解吸岀来的二氧化碳经净化和压缩 后,与氨一起送入尿素合成塔,在适当的温度和压力下,合成尿素, 经蒸发、造粒后包装销售。 粗甲醇经精馏得到精甲醇销售。 各工段流程 1造气工段 工艺流程说明: 采用间歇式固定常压气化法,即在煤气发生炉内,以无烟块煤或焦炭为原料,并保持一定的炭层,在高温下,交替地吹入空气和蒸汽,使煤气化,以制取合格的半水煤气。经除尘、热量回用降温后送入气柜。自上一次开始送风至下一次开始送风为止,称为一个工作循环,每个循环分吹风、上吹、下吹、二次2、一脱工段 上吹和吹净五个部分。 来自造气的半水煤气,经半水煤气气柜出口冷洗塔除去部分粉尘,煤焦油等杂质并降低一定温度后由萝茨风机加压送到冷却清洗塔下段降温、除尘后进入脱硫塔,脱除部分H 2S,然后进入冷却清洗塔上段降温后,经静电除焦除去焦油等杂质后送往压缩一入。目前使用的脱硫方法为栲胶脱硫法。

3、变换工段 流程说明: 半水煤气经除油器除去气体挟带的油等杂质后,一氧化碳与水蒸汽借助于催化剂的作用,在一定的温度下变换成二氧化碳和氢气。通过变换既除去了一氧化碳,又得到了制合成氨的原料气氢和制尿素所需的原料气二氧化碳,使热量得到有效回收。本工段采用全低变工艺进行变换。 4.二次脱硫 流程说明: 变换气经过气液分离器后进入脱硫塔脱除变换气中的H 2S 后送往压缩三入。并经溶液再生,提取单质硫。米用栲胶脱硫法脱硫。 利用二氧化碳气体在碳丙液中溶解度大的特点,除去变换气中的二氧化碳,净化气经精脱硫脱除微量硫后送往压缩四段。二氧化碳气体经净化、压缩,送至尿素合成塔。碳丙液对CO的吸收在低压下符合亨利定律,因此采用加压吸收,减压再生

尿素溶液配制说明

SNCR脱硝工程 尿 素 一、系统概述 本工程设置的尿素溶液制备与储存系统为立达矸石电厂3×220t/h循环流化床锅炉SNCR脱硝专用系统。其中包括尿素溶解罐、尿素溶液储存罐、尿素溶液输送泵、尿素溶液混合泵等设备。若三台锅炉同时使用SNCR脱硝系统,在BMCR工况下脱硝效率达到50%时,三台锅炉消耗固体尿素的最大量为0.234t/h。

尿素制备车间的控制系统采用DCS控制系统,实现制备系统的远程操作,锅炉控制室内DCS监视尿素溶液储存罐液位、循环泵出口流量、温度及压力等信号。袋装尿素经汽车运输至尿素制备区,人工拆袋后经过斗式提升机投放到尿素溶解配制罐。使用溶解罐内的蒸汽盘管将工艺水加热至60℃,自动控制溶解水温度。启动搅拌器,配置成50%浓度的尿素溶液,通过蒸汽盘管,保持溶解罐温度在40℃以上, 5

二、50%尿素溶液配制 1、尿素分析表 本工程脱硝系统设计用的反应剂为纯尿素,其品质符合GB2440-2001国家标准中合格品指标 的尿素要求,如下表: 。(液 观察供气压力,正常后打开尿素溶解罐蒸汽疏水门,使蒸汽冷凝水到配制车间采暖回水管道,然后在DCS系统中打开尿素溶解罐进气管道蒸汽电磁阀,正常进汽后,观察尿素溶解罐温度,在DCS系统中设定温控自动(温度设定值为60-70℃)尿素配置罐温度保持在60℃左右,有利于尿素溶解。由于尿素的溶解过程是吸热反应,

其溶解热高达 -57.8cal/g(负号代表吸热)。也就是说,当 1克尿素溶解于 1 克水中,仅尿素溶解,水温就会下降57.8℃。尿素配置罐温度保持在60℃左右,有利 于尿素溶解。 (3)尿素溶解罐进固体尿素 若所用尿素是袋装尿素50kg/袋,要配制50%wt的尿素溶液,需要加入尿素3T 通过观察 35 (6)尿素输送泵、尿素混合泵冲洗: 长时间停运泵(1-2天),要用工业水冲洗泵及其相应管道,防止设备长期停滞 引起尿素溶液结晶造成管道堵塞。 长时间(1-2天)不进行还原剂配置时,向搅拌罐内注入1m工艺水,启动尿素运输泵向储存罐注水,1-2分钟后停止尿素运输泵,泵及管道冲洗完毕。

尿素工艺

尿素生产原理、工艺流程及工艺指标 字体大小:大- 中- 小xxrtjx发表于09-12-21 11:35 阅读(65) 评论(0) 1.生产原理 尿素是通过液氨和气体二氧化碳的合成来完成的,在合成塔D201中,氨和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵,氨基甲酸铵脱水生成尿素和水,这个过程分两步进行。 第一步:2NH3+CO2 NH2COONH4+Q 第二步:NH4COONH2 CO(NH2)2+H2O-Q 第一步是放热的快速反应,第二步是微吸热反应,反应速度较慢,它是合成尿素过程中的控 制反应。 1、2工艺流程: 尿素装置工艺主要包括:CO2压缩和脱氢、液氨升压、合成和气提、循环、蒸发、解吸和 水解以及大颗粒造粒等工序。 1、2、1 二氧化碳压缩和脱氢 从合成氨装置来的CO2气体,经过CO2液滴分离器与来自空压站的工艺空气混合(空气量为二氧化碳体积4%),进入二氧化碳压缩机。二氧化碳出压缩机三段进脱硫、脱氢反应器,脱氢反应器内装铂系[wiki]催化剂[/wiki],操作温度:入口≥150℃,出口≤200℃。脱氢的目的是防止高压洗涤器可燃气体积聚发生爆炸。在脱氢反应器中H2被氧化为H2O,脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50ppm,经脱硫、脱氢后,进入压缩机四段、五段压缩,最 终压缩到14.7MPa(绝)进入汽提塔。 二氧化碳压缩机设有中间冷凝器和分离器,二氧化碳压缩机压缩气体设有三个回路,以适应尿素生产负荷的变化,多余的二氧化碳由放空管放空。 1、2、2 液氨升压 液氨来自合成氨装置氨库,压力为2.3 MPa(绝),温度为20℃,进入液氨过滤器,经过滤后进入高压氨泵的入口,液氨流量在一定的范围内可以自调,并设有副线以备开停车及倒泵用.主管上装有流量计.液氨经高压氨泵加压到18.34 MPa(绝),高压液氨泵是电动往复式柱塞泵,并带变频调速器,可在20—110%的范围内变化,在总控室有流量记录,从这个记录来判断进入系统的氨量,以维持正常生产时的原料N/C(摩尔比)为2.05:1。高压液氨送到高压喷射器,作为喷射物料,将高压洗涤器来的甲铵带入高压冷凝器,高压液氨泵前后管线均设有安 全阀,以保证装置设备安全。 1、2、3 合成和汽提 生产原理:合成塔、气提塔、高压甲铵冷凝器和高压洗涤器四个设备组成高压圈,这是本工艺的核心部分,这四个设备的操作条件是统一考虑的,以期达到尿素的最大产率和最大限度 的热量回收。 从高压冷凝器底部导出的液体甲铵和少量的未冷凝的氨和二氧化碳,分别用两条管线送入合成塔底,液相加气相物料N/C(摩尔比)为2.9—3.2,温度为165--172℃。 合成塔内设有11块塔板,形成类似几个串联的反应器,塔板的作用是防止物料在塔内返混。物料从塔底至塔顶,设计停留时间1小时,二氧化碳转化率可达58%,相当于平衡转化率90% 以上。 尿素合成反应液从塔内上升到正常液位,温度上升到180--185℃,经过溢流管从塔下出口排出,经过合成塔出液阀(HPV2201)汽提塔上部,再经塔内液体分配器均匀地分配到每根

【发明的故事】(239)---维勒首次人工合成尿素的故事

【发明的故事】(239)---维勒首次人工合成尿素的故事 【发明的故事】(239)---维勒首次人工合成尿素的故事维勒首次人工合成尿素的故事 弗里德里希·维勒 1828年;德国化学家维勒第一次证明有机物可用普通的无机物制得。维勒最重要的贡献是在1828年首次人工合成尿素,最先打破了有机化合物和无机化合物的界限。根据物质的组成、结构的特性,化合物可以分成两大类。一类叫做无机化合物,如硫酸、盐酸、烧碱等;另一类叫有机化合物,如酒精、甘油、淀粉、蛋白质等。19世纪初,人们认为,有机化合物只有活的有机体在所谓“生命力”作用下才能创造出来,而不能象无机化合物可以天然产生,或能用人工方法研制出来。这种将有机化合物和无机化合物完全隔裂的观点被德国化学家维勒(1800-1882) 在1828 年用人工合成尿素的事实打破。尿素原本被认为是只在人或动物体内才能生成的一种有机化合物,它大量存在人和哺乳动物的尿中,由于人工也能合成尿素这一事实的出现,给“生命力”学说以重大打击,冲破了无机界和有机界的鸿沟。自此以后,很多过去认为不可能用人工方法制取的有机化合物,一个个被制造出来。同时,维勒的成就大大鼓舞了以后

的化学家们,使人们对有机物的化学性质了解的愈来愈多,有机化学作为一门实验科学开始形成。 弗里德里希·维勒的父亲是当地有名气的医生,为人性格内向,性情沉着而稳重。他特别喜欢自己的儿子,非常关心他的成长,为了把他培育成才,父亲处处严格要求、细心指导孩子。少年时代的维勒喜欢诗歌、美术,还特别爱好收藏矿物标本。中学时代,在各门自然科学中,他最喜欢化学,尤其对化学实验感兴趣。在他居住的房间里,床下胡乱地堆放着许多木箱,里面盛满了各种各样的岩石。矿石和矿物标本。地上到处可见形形色色的矿物晶体,屋角里摆放着一堆堆的实验仪器,有玻璃瓶、量筒、烧瓶、烧杯,有打破的曲颈瓶以及钢质研体等等,他的宿舍简直成了一间实验室和贮藏室。这引起了父亲的极大不满,医生要求自己的儿子学好每一门功课,不得偏废。为此,父子俩常发生口角。有一次,被激怒了的父亲,竟没收了儿子的《实验化学》一书。维勒对此很伤心,他被迫跑去找父亲的好朋友布赫医生。布赫医生早年也曾对化学发生过极大兴趣,在他那里,一直存放着许多著名学者编著的化学教科书和一些专著。还有不少柏林、伦敦、斯德哥尔摩科学院的期刊杂志。维勒寻求到了布赫的支持,他不倦地阅读着这些珍贵的化学资料,还经常同

年产万吨尿素合成工艺设计

年产万吨尿素合成 工艺设计 1

年产8000吨尿素合成工艺设计 2

目录 摘要 .................................................................... 错误!未定义书签。ABSTRACT ......................................................... 错误!未定义书签。 第一章总论................................................ 错误!未定义书签。 1.1 概述 ................................................................ 错误!未定义书签。 1.1.1 尿素的性质及用途 ..................................... 错误!未定义书签。 1.1.2 市场需求 ..................................................... 错误!未定义书签。 1.2 文献综述 ........................................................ 错误!未定义书签。 1.3 设计任务来源 ................................................ 错误!未定义书签。 第二章尿素生产工艺流程........................ 错误!未定义书签。 2.1 生产方法的确定 ............................................ 错误!未定义书签。 2.2 工艺流程叙述 ................................................ 错误!未定义书签。 2.3 工艺流程简图 ................................................ 错误!未定义书签。 第三章工艺计算........................................ 错误!未定义书签。 3.1物料衡算......................................................... 错误!未定义书签。 3.1.1产量及产品质量与消耗定额 ..................... 错误!未定义书签。 3.1.2 计算条件的确定 ........................................ 错误!未定义书签。 3.1.3 CO2压缩系统............................................. 错误!未定义书签。 3.1.4 尿素合成塔 ................................................. 错误!未定义书签。 3.1.5 预分离器 ..................................................... 错误!未定义书签。 3

尿素生产工艺 图文详解

尿素生产工艺图文详解 1性质:尿素:学名为碳酰二胺,分子式为CO(NH2)2,相对分子量为60.06。因最早由人类及哺乳动物的尿液中发现,故称为尿素。 纯净的尿素为无色、无味、无臭的针状或棱柱状的晶体,含氮量46.6%,工业尿素因含有杂质而呈白色或浅黄色。 尿素的熔点在常压下为132.6℃,超过熔点则分解。尿素较易吸湿,其吸湿性次于硝酸铵而大于硫酸铵,故包装、贮存要注意防潮。尿素易容于水和液氨,其溶解度随温度升高而增大,尿素还能容于一些有机溶剂,如甲醇、苯等。 2用途:尿素的用途非常的广泛,它不仅可以用作肥料,而且还可以用作工业原料以及哺乳动物的饲料。 2.1尿素是目前使用的固体氮肥含氮量最高的化肥; 2.2在有机合成工业中,尿素可用来制取高聚物合成材料,尿素甲醛树脂可用于生产塑料漆料和胶合剂等;在医药工业中,尿素可作为生产利尿剂、镇静剂、止痛剂等的原料。此外,在石油、纺织、纤维素、造纸、炸药、制革、染料和选矿等生产中也要尿素; 2.3尿素可用作牛、羊等动物的辅助饲料,哺乳动物胃中的微生物将尿素的胺态氮转变为蛋白质,使肉、奶增产。但作为饲料的尿素规格和用法有特殊的要求,不能乱用。 3原料来源:生产尿素的原料主要是液氨和二氧化碳气体,液氨是合成氨厂的主要产品,二氧化碳气体是合成氨原料气净化的的副产品。合成尿素用的液氨要求纯度高于99.5%,油含量小于10PPm,水和惰性气体小于0.5%并不含催化剂粉、铁锈等固体杂质。要求二氧化碳的纯度大于98.5%,硫化物含量低于15mg/Nm3。 4生产方法:水溶液全循环法. 5生产原理: 5.1化学及热、动力学原理:液氨和二氧化碳直接合成尿素的总反应式为: 2NH3(l)+CO2=CO(NH2)2+H2O这是一个放热体积减小的反应,其反应机理目前有很多的解释,但一般认为,反应在液相中是分两步进行的.首先液氨和二氧化碳反应生成甲铵,故称其为甲铵生成反应:2NH3(l)+CO2(g)=NH4COONH2(l)该反应是一个体积缩小的强放热反应.在一定的条件下,此反应速率很快,容易达到平衡.且此反应二氧化碳的转化率很高.然后是液态甲铵脱水生成尿素,称为甲铵脱水反应:NH4COONH2(l) =CO(NH2)2(l)+H2O该反应是微吸热反应,平衡转化率不是很高,一般为50%-70%.此步反应的速率很慢是尿素合成中的控制反应. 5.2工艺条件选择:根据前述尿素合成的基本原理可知,影响尿素合成的主要因素有温度、原料的配方压力、反映时间等. 5.2.1温度尿素合成的控制反应是甲铵脱水,它是一个微吸热反应,故提高温度、甲铵脱水速度加快.温度每升10℃,反应速度约增加一倍,因此,从反应速率角度考虑,高温是有利的. 目前应选择略高于最高平衡转化率时的温度,故尿素合成塔上部大致为185~200℃;在合成塔的下部,气液两相间的平衡对温度起者决定性的作用.操作温度要低于物系平衡的温度. 5.2.2氨碳比工业生产上,通过综合考虑,一般水溶液全循环法氨碳比应选择在4左右,若利用合成塔副产蒸汽,则氨碳比取3.5以下. 5.2.3水碳比水溶液全循环法中,水碳比一般控制在0.6~0.7;(1)操作压力一般情况下,生产的操作压力要高于合成塔顶物料和

常见的几种尿素生产工艺介绍.

常见的几种尿素生产工艺介绍 第一节斯塔米卡邦二氧化碳汽提法尿素工艺 斯塔米卡公司((Stamicarbon.B.V是荷兰国营矿业公司(DSM的子公司,在40年代后期开始研究尿素生产工艺。早期尿素生产由于存在着合成塔等设备的晋严重腐蚀问题,影响生产的正常进行和生产技术的推广。直至1953年,斯塔米卡邦提出在二氧碳原料气中加少量氧气的办法,解决了尿素设备的腐蚀问题,为后来尿素生产的大规模发展开辟了道路。由该公司设计的第一个工业规模尿素厂于1956年投产。在60年代初,斯塔米卡邦与国营矿业公司研究中心一起,开发了新的尿素工艺,即二氧碳化碳汽提法。从工作1964年建设投产日产20吨尿素的实验厂开始,到1967年二氧化碳汽提法尿素工厂正式投产。随后在很多国家建设二氧化碳汽提法尿素工厂。 工艺流程 二氧化碳汽提法尿素生产工艺主要包括:二氧化碳压缩和脱氢、液氨升压、合成和汽提、循环、蒸发造粒、产品贮存和包装、解吸和水解等工序。 (一二氧化碳压缩和脱氢 从合成氨厂来的二氧化碳气体,经过CO2分离罐101——F与工艺空气压缩机101-J供给的一定量的空气混合,空气量为二氧化碳体积的4%,进入二氧化碳压缩机102-J。在二氧化碳压缩机二段进口对二氧化碳气中的氧含量自动栓测。二氧化碳最终压缩到14。1MPa(A进入脱氢反应器101-D,内装铂系催化剂,操作温度:入口 ≥150℃,出口<300℃。脱氢的目的是防止高压洗涤器排出气发生爆炸。在脱氢反应器中H2被选择氧化为H2O。脱氢后二氧化碳含氢及其它可燃气体小于50*10-6。 二氧化碳压缩机102-J是单例蒸汽透平驱动的双缸四段离心式压缩机,带有中间冷凝器和分离器。蒸汽透平机转速,由速度控制器控制并自动调节转速,以适应尿素的生产负荷。多余的二氧化碳由放空管放空,进入二氧化碳压缩机的气量,应超过压缩机的喘振点。为使进口气量小于喘振气量时也不发生故态障,设有自动防喘振系统。

尿素合成、制造工艺

2.4.3尿素合成工艺 2.4. 3.1主要反应方程式 2NH 3(液)+ CO2(气)= NH 4COO NH 2(液) NH 4COO NH 2= CO( NH 2)2(液)+ H2O 2.4. 3.2工艺流程简述 由造气炉产生的半水煤气脱碳后,其中大部分的二氧化碳由脱碳液吸收、解吸后,经油水分离器,除去二氧化碳气体中携带的脱碳液,进气体混合进入尾气吸收塔,与一段蒸发、二段蒸发工段气相冷凝除去水后残余的气体混合后放空。 尿素制造工艺 尿素, 工艺, 制造 - (1)全循环法 将氨与二氧化碳作用生成氨基甲酸铵,然后脱水生成尿素。未反应的氨和二氧化碳用水吸收生成甲铵或碳酸铵水溶液返回合成系统循环利用。合成压力约19.61 MPa,温度185~190 oc,约62%co,转化为尿素。反应液经两段分解及真空蒸发浓缩至造粒。其反应式如下: 2NH3+COz—NHzCOONH。 NHzCOONH4——CO(NH2)2+H20 (2)二氧化碳气提法 合成压力13.73 MPa,温度180~185℃,转化率57~58%,用二氧化碳作为气提剂,使未转化的甲铵分解成二氧化碳及氨蒸出。气提效率80~83%,气提塔出气在高压冷凝器内冷凝生成甲铵溶液回合成塔。气提塔出液经进一步分解,蒸发,送造粒。 (3)氨气提法 合成压力14.71 MPa,温度185~190℃,转化率60%左右。未转化甲铵在气提塔中用氨气提而分解,出气提塔尿液经两段分解使残余甲铵进一步分解,游离氨馏出,以水溶液形式回收,过剩氨经冷凝成液氨返回系统。 4、等压双气提法 合成压力17.65~19.61 MPa。温度185~190。C,氨/二氧化碳4~5,转化率70~75%。出塔尿液依次经过两个串联的气提塔,分别以氨气、二氧化碳气提分解未转化的甲铵并蒸出部分过量氨。 由于循环法生产尿素存在动力消耗大,一次通过的尿素合成率低等诸多缺点,目前大多厂家采用汽提法生产尿素。汽提法是水溶液全循环法的一项重要改进类型。其实质是在与合成反应相等压力的条件下,利用一种气体通过反应物系(同时伴有加热),使未反应的氨和二氧化碳通过气提法合成。二种气提法简易流程如下:

尿素的物理性质和化学性质资料讲解

精品文档 尿素的物理性质和化学性质 物理性质 分子式:CO(NH2)2,分子量60.06,CO(NH2)2无色或白色针状或棒状结晶体,工业或农业品为白色略带微红色固体颗机无臭无味。密度1.335g/cm3。熔点132.7℃。溶于水、醇,不溶于乙醚、氯仿。呈微碱性 化学性质 可与酸作用生成盐。有水解作用。在高温下可进行缩合反应,生成缩二脲、缩三脲和三聚氰酸。加热至160℃分解,产生氨气同时变为氰酸。因为在人尿中含有这种物质,所以取名尿素。尿素含氮(N)46%,*体氮肥中含氮量最高的。 生产方法:工业上用液氨和二氧化碳为原料,在高温高压条件下直接合成尿素,化学反应如下。 尿素在酸、碱、酶作用下(酸、碱需加热)能水解生成氨和二氧化碳。 对热不稳定,加热至150~160℃将脱氨成缩二脲。若迅速加热将脱氨而三聚成六元环化合物三聚氰酸。(机理:先脱氨生成异氰酸(HN=C=O),再三聚。) 与乙酰氯或乙酸酐作用可生成乙酰脲与二乙酰脲。 在乙醇钠作用下与丙二酸二乙酯反应生成丙二酰脲(又称巴比妥酸,因其有一定酸性)。 在氨水等碱性催化剂作用下能与甲醛反应,缩聚成脲醛树脂。与水合肼作用生成氨基脲。 2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+H2O尿素易溶于水,在20℃时100毫升水中可溶解105克,水溶液呈中性反应。尿素产品有两种。结晶尿素呈白色针状或棱柱状晶形,吸湿性强。粒状尿素为粒径1~2毫米的半透明粒子,外观光洁,吸湿性有明显改善。20℃时临界吸湿点为相对湿度80%,但30℃时,临界吸湿点降至72.5%,故尿素要避免在盛夏潮湿气候下敞开存放。目前在尿素生产中加入石蜡等疏水物质,其吸湿性大大下降。 尿素是一种高浓度氮肥,属中性速效肥料,也可用于生产多种复合肥料。在土壤中不残留任何有害物质,长期施用没有不良影响。畜牧业可用作反刍动物的饲料。但在造粒中温度过高会产生少量缩二脲,又称双缩脲,对作物有抑制作用。我国规定肥料用尿素缩二脲含量应小于0.5%。缩二脲含量超过1%时,不能做种肥,苗肥和叶面肥,其他施用期的尿素含量也不宜过多或过于集中。 尿素是有机态氮肥,经过土壤中的脲酶作用,水解成碳酸铵或碳酸氢铵后,才能 被作物吸收利用。因此,尿素要在作物的需肥期前4~8天施用。 更多相关资讯,欢迎登陆中国尿素交易网。 精品文档

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