改進型全循環(huán)法尿素工藝節(jié)能減排技術(shù)總結(jié)
作者/來源:肖志敏,王 犇,李愛偉(武漢市綠寰科技發(fā)展有限公司,湖北 武漢 430223) 日期: 2010-05-11 點擊率:1643
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、開發(fā)、研制的民營科技型公司,F(xiàn)已獨立承擔了湖北當陽華強化工有限公司,河南心連心(Ⅰ、Ⅱ期尿素裝置),山東明水大化,河北冀州銀海化肥有限責任公司,河北東光化肥有限公司等六個年產(chǎn)200~400 kt尿素裝置的全套工程設(shè)計項目,并已全部投入生產(chǎn)運行。其中以冀州銀海化肥有限責任公司日產(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;视邢挢熑喂劲蚱谀蛩匮b置投產(chǎn)一周年之際,本文從設(shè)計方面對“18·30”工程項目改進型全循環(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)是整個尿素生產(chǎn)的龍頭,合成效率的提高對整個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)計算,合成轉(zhuǎn)化率每提高1%,可降低中壓分解吸收負荷4%左右,即可降低一分塔蒸汽消耗30 kg(以噸尿計,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、降低各項消耗極為重要的技術(shù)措施之一。我們通過對CO2轉(zhuǎn)化率反應(yīng)動力學(xué)的分析,提出進一步提高xco2的新觀點:強化CO2的溶解是提高平衡達成率的控制步驟,據(jù)此設(shè)計的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%
平衡達成率=(實際轉(zhuǎn)化率/化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率)×100%
一般平衡達成率為90%左右。工業(yè)生產(chǎn)中測得的是實際轉(zhuǎn)化率,尿素合成塔的設(shè)計轉(zhuǎn)化率以實際轉(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,因為入口CO2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?...