尿素未反应物分离与回收工艺中 为什么采用多段分解与多段吸收工艺
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，进入二氧化碳压缩机系统，由压缩机出来的二氧化碳气体压力达到16 Kg后进入尿素合成塔。从合成氨车间氨库来的液氨进入氨储罐，经过氨升压泵加压进入高压液氨泵，加压至20Kg左右，经过预热后进入甲胺喷射器作为推动液，将来自甲胺分离器的甲胺溶液增压后混合一起进入尿素合成塔。
尿素合成塔内温度为186~190℃，压力为200Kg左右， NH 3/ CO2的摩尔比和H2O/ CO2的摩尔比控制在一定的范围内。合成后的气液混合物进入一段分解，进行气液分离，将分离气相后的尿液送入二段分解，进一步见混合物中的气相除去。净化后的尿液依次进入闪蒸器、一段蒸发、二段蒸发浓缩，最后得到尿素熔融物，用泵输送到尿素造粒塔喷洒器，经在空气中沉降冷却固化成粒状尿素，并通过尿素塔底刮料机用运输皮带送往储存包装车间。
从一段分解、二段分解出来的气相含有未反应的氨和二氧化碳，分别进入一段吸收和二段吸收，氨和二氧化碳被后面闪蒸、一段蒸发、二段蒸发工段冷凝下来的冷凝水吸收混合形成水溶液，用泵送入尿素合成塔；一段吸收后剩余的气体进入惰洗器稀释后，与二段吸收的残余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。
I.不循环法和部分循环法
原料液氨以及净化后的CO2气体，经压缩后进入尿素合成塔，合成反应液经一次减压分解其中未反应的氨和CO2，舍氨尾气送往氨加工车间生成铵盐。未反应物不返回合成系统，故叫不循环法。若未反应物经减压加热分解，冷凝后部分返回合成系统，称为部分循环法。此法成本高，技术落后，早已淘汰不用。
Ⅱ.溶液全循环法
尿素合成反应后，未转化的反应物氨和CO2经过几段减压及加热分解，将其从尿素溶液中分离出来，然后全部返回合成系统，以提高原料氨和CO2的利用率。此法称为全循环法。按照未反应物氨和CO2的回收方式不同，又分为溶液全循环法，气体分离法(选择吸附)，浆液循环法和热气循环法等。
①气体分离法(即选择性吸收法)。此法采用尿素硝酸水溶液作为吸收剂，选择吸收分解气中的氨，吸收液再生后将氨回收，并经压缩冷凝后返回合成塔。或将减压加热分解出的氨、CO2和水蒸气的混合物，用MEA溶液吸收其中的CO2，剩下的氨经冷凝后返回合成塔。
②水溶液全循环法。尿素合成后未反应物氨和CO2，经分解分离后，用水吸收成甲铵溶液，然后循环回合成系统称为水溶液全循环法。自20世纪60年代起迅速得到推广，在尿素生产中占有很大的优势，至今仍在完善提高。典型的有荷兰斯塔米卡本水溶液全循环法，美国凯米科水溶液全循环法及日本三井东压的改良C法及D法等。
水溶液全循环法三种流程的工艺条件如表6-13所示。
表1
水溶液全循环法的工艺条件
方法
压力／MPa
温度／℃
NH3／CO2
H2O／CO2
转化率
斯塔米卡本法
蒙特爱迪生法
三井东压改良C法
19.62～21.58
19.62
22.56~24.53
185~188
195~200
190~200
4.0
3.5
4.0
0.60
0.55
0.37
62％
63％
72％
III.气提法
水溶液全循环法不消耗贵重的溶剂，投资省，曾被广泛采用，为尿素工业的发展做出了积极的贡献，但水溶液全循环法存在不少问题.如能量得不到充分利用，反应热被大量的循环液所降温，没有充分利用；一段甲铵泵腐蚀严重，对甲铵泵的制造、操作和维修比较麻烦；为了回收微量的CO2和氨气使流程变得过于复杂。气提法就是在水溶液全循环法的基础上进行改革而产生的一种新方法。
所谓气提法就是用气提剂如CO2、氨气、变换气或其他惰性气体，在一定压力下加热，促进未转化成尿素的甲铵的分解和液氨气化。气提分解效率受压力、温度、液气比及停留时间的影响，温度过高会加速氨的水解和缩二脲的增加，压力过低，分解物的冷凝吸收率下降。气提时间愈短愈好，可防止水解和缩合反应。故气提法是采用二段合成原理，即液氨和气体CO2在高压冷凝器内进行反应生成甲铵，而甲铵的脱水反应则在尿素合成塔中进行。实际上，为了维持合成尿素塔的反应温度，部分甲铵的生成留在合成塔中，而不是全部在高压冷凝器中完成。气提塔中的反应为
这是一个吸热、体积增大的可逆反应，只要有足够的热量，并能降低反应产物中任一组分的分压，甲铵的分解反应就能一直向右进行，气提法就是利用这一原理，当通入CO2气时，CO2的分压为1，而氨的分压趋于0，致使反应不断进行。同样，用氨气提也有相同的结果。
气提法工艺是当前尿素合成生产中重要的技术改进，以水溶液全循环法相比，具有流程简化，能耗低，生产费用下降，单系列大型化，操作平衡安全.运转周期长等优点。气提法主要有斯塔米卡本CO2气提法，SNAM氨气提法，IDR(等压双气提)法及ACES法等。
图6-12是荷兰斯塔米卡本CO2气提法流程示意图。该法1964年研究成功，20世纪70年代初被广泛采用，现已成为建厂最多的生产工艺，单系列可达1756～2100t／d。
合成尿素的原料气CO2加压后(其压力与合成塔相同)，首先进入CO2气提塔，将大部分未转化成尿素的甲铵分解随CO2逸出，气提分解所需热量由2.45MPa的蒸汽提供，CO2气提塔顶出口气流进高压甲铵冷凝器，流入此冷凝器的物料有加压后的原料液氨，经高压洗涤后甲铵液，此液经高压液氨喷射器送人高压甲铵冷凝器内冷凝。吸收CO2进行甲铵反应。吸收过程和反应过程放出的热量产生0.294MPa的低压蒸汽。生成甲铵的大部分反应在高压冷凝器中进行，一部分生成甲铵反应在尿素合成塔中进行，以维持尿素合成塔中甲铵脱水所需的热量。控制高压冷凝器的冷凝量就可以控制尿素合成塔的操作温度的稳定。尿素合成塔底流出的反应混合液进入CO2气提塔，从CO2气提塔底流出的反应混合液经减压至0.2533MPa进入低压分解器，在此进一步加热将残留的甲铵和氨分解并逸出。塔底尿素溶液经闪蒸后.送至两段真空蒸发，浓缩至99.7％(质量分数)的熔融尿素，最后送至造粒塔制得颗粒状的产品。分解塔顶部流出的混合气体经低压冷凝吸收后。生成的甲铵溶液经泵送至高压洗涤器。从尿素合成塔顶出来的混合气也进入高压洗涤器进行回收。
以天然气为原料合成尿素的主要步骤如图所示(图中某些转化步骤及生成物未...
答：（1）氨气（NH3）中的氮元素化合价为-3；（2）在高温和催化剂的条件下，甲烷（CH4）和水（H2O）反应生成一氧化碳（CO）和氢气（H2），化学方程式为：CH4+H2O → CO+3H2；（3）分离氨的过程属于物理变化，可循环利用的物质是在反应中既是反应物又是生成物的物质，根据生产流程图分析，氮气（N2）...
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验中什么时候使用摇床?
答：使用不同浓度的尿素来刺激土壤中的细菌产生氨基化反应，并在培养基中形成明显的氨基化酶反应环。将培养基置于摇床上进行振荡，以确保其中的细菌均匀受到养分和氧气的供应，并促进其生长和扩散。在适当时间内（如24-48小时）观察培养基中细菌的分布情况和数量，并进行计数和分离。需要注意的是，使用摇床时...
分解尿素的细菌的分离与计数的实验过程中用到了哪一种试剂,有什么特殊...
答：分解尿素的细菌分离与计数实验，用酚红试剂，当尿素被分解成NH3与水结合成碱性，与酚红显红色。
尿素在土壤里分离方法原理
答：然后NH4+能被植物吸收和 土壤胶体吸附，NCO3-也能被植物吸收，因此尿素施入土壤后不残留任何有害 成分。另外尿素中含有的缩二脲也能在脲酶的作用下分解成氨和碳酸，尿素在土壤中转化受土壤 PH值、温度和 水分的影响，在土壤呈中性反应，水分适当时 土壤温度越高，转化越快；当土壤温度10℃时尿素完全...
现在厂家生产尿素的工艺是怎样的,以及产生的废水的特点
答：非均质尿基复合肥流化造粒工艺 本技术为一种非均质尿基复合肥流化造粒工艺。在造粒器中雾化的溶融的尿素溶液对流化床层中的粒状晶种进行涂覆造粒,以生成磷、钾肥或其它物质为内核,尿素为外壳的粒状复合肥。尿素溶液的浓度≥95%,复合肥的总养分(N+P↓〔2〕O↓〔5〕+K↓〔2〕O)浓度为30-57%。晶种为磷源...
化工生产过程如何处理副产品
答：降低绝对压力或者加入惰性稀释剂都会引起反应物压力的降低。如果未反应原料的分离与再循环不成问题,那么不必急于追求过高的反应转化率。2、 从生成废物副产品的主反应中减少废物如果在主反应中生成废物副产品,那么只有采用不同的反应过程,即不同的反应路径才能避免废物生成。
尿素溶液里产生微生物的原因有哪些
答：一、实验材料的选择和处理 该实验的目的是使用含有尿素的培养基分离有脲酶的细菌和利用指示剂颜色的变化检知脲酶所催化的反应;实验的内容是从土壤中分离出能利用尿素的细菌,观察菌落数,了解它在生态平衡中的作用,并以LB全营养培养基为对照,观察全营养生长细菌的菌落数。为了获得实验的成功,首先必须正确地选择和处理...
以天然气为原料合成尿素的主要步骤如图所示(图中某些转化步骤及生成物未...
答：（2）在合成氨的实际生产过程中，为了提高产率，采取了以下措施：一是及时从混合气体中分离出生成的氨，这样可以减少生成物浓度，从而推动平衡向正向移动；二是将分离出的氨气从系统中移除，同时补充氮气和氢气，以维持反应物的浓度，促进反应的进行。这样做既增加了反应速率，又有利于平衡正向移动。（3）...
尿素的生产工艺是什么?煤头的。越详细越好
答：强力尿素及其制备方法 本技术涉及一种尿素肥料。其特征为在普通尿素中加入了氰胺化钙。在尿素生产工艺...美国发明名的改进的聚合物-硫-聚合物涂覆的肥料 本技术公开了一种聚合物涂覆,随后用硫层涂覆,之后再...53、尿素工艺冷凝液回收工艺54、尿素工艺冷凝液深度水解解吸新工艺55、尿素合成反应器原位现代化方法及...
化学尿素的相关问题
答：（1）由氨和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19.61MPa，温度185～190℃，约62%二氧化碳转化为尿素。（2）二氧化碳气提法：合成压力13.73MPa，温度180～185℃，转化率57%～58%，用二氧化碳作为气提剂...
