内蒙古合成氨尿素合成操作规程26Word文档下载推荐.docx

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1.1.14操作人员对值班长指示如认为不妥，可提出看法，如值班长坚持其意见仍执行，但属于明显违犯操作规程和安全规程或可能造成重大事故的，可拒不执行，并需迅速越级汇报。

1.1.15负责好本岗位检修前的工艺处理，以及检修后的检查工作，并参加验收，必要时协作检修，有权禁止违犯安全规程的检修工作。

1.1.17在紧急情况下，有权先停车后汇报值班长。

1.1.17本岗位的正常开、停车，必须服从值班长指挥。

1.2设备维护保养制

1.2.1配合仪表管好、用好、维护好微机系统，搞好主控室的卫生。

1.2.2控制室内的空调要设定二十度恒定，湿度（低于80%RH），清洁卫生禁用湿的拖布。

1.2.3操作计算机时要小心谨慎，不要一次同时按下多个键或连续长时间按下同一个键。

1.2.4选择某种画面紧接着又要变换时，要等硬盘传送结束，画面显示完全后再变换。

1.2.5操作平台上禁止堆放杂物。

如发现异常或系统报警、死机等应及时通知DCS维护人员。

1.2.6操作时调节阀变化幅度要小，坚决禁止阀门大开大关，防止因压力、液位、温度等的大幅度变化损坏现场测量元件。

1.2.7不得在主控室内吸烟、操作平台上用餐，不得将水、易燃、易腐蚀等液体漏入地板下的电缆沟，以防短路，确保微机安全运行。

1.3主控岗位巡回检查制

1.3.1接班前要对系统运行状况详细检查、了解一遍，对上班交班前两小时的运行记录情况要慎重查看，发现问题及时汇报当班班长。

1.3.2认真听取上班班长和主控的详细汇报。

1.3.3班中对微机上的二氧化碳压缩机、高压、低压、蒸发、大颗粒、解吸、水解等画面勤翻动，做到对系统运行状况了如指掌，对运转设备心中有数。

1.3.4对自动调节阀门开关、温度、压力、液位、流量等的变化情况逐项检查，发现问题及时联系，及时处理。

1.3.5对本岗位所属的安全、消防、劳保器材要仔细交接，发现损坏、失效或使用过的消防、防护器材要及时汇报班长，酌情及时处理或更换，保证突发事故的应急。

1.4安全环保责任制

1.4.1严格按技术操作规程，严格执行各项工艺指标，控制好高压圈N/C、H/C，严格控制CO2中O2含量为0.6～0.8%。

严禁超温、超压、超液位现象发生。

1.4.2正常生产时，阀门调节要缓慢，小幅度，严禁大开大关，以免造成系统紊乱。

1.4.3开停车准备工作充分到位，人员安排要合理、有效。

1.4.4对各工段各项工艺指标要了如指掌，及时发现不正常现象，及时与现场各岗位联系，及时处理，消除事故隐患。

1.4.5发生重大事故要冷静处理，切莫忙中出错，并立即报告值班长及车间领导，以便采取相应的措施。

1.4.6操作工必须了解NH3、CO2、甲铵液、甲醛等的物理、化学性质，以及熟练掌握CO2、干粉、泡沬灭火器、氧气呼吸器的使用及保养知识。

1.4.7了解掌握本车间所有的联锁、安全装置。

1.4.8防止放射性物质伤害，防止放射性物质通过皮肤进入人体，工作人员最大容许剂量当量应不超过每小时2个微伦琴。

1.4.9在检修气提塔、合成塔时需操作人员进入容器时，应由专门人员取出放射源妥善保管，方可进行检修、检查。

1.4.10辐射源只允许由受过专门训练的人员安装、转移或更换，防止安装不好造成人身伤害。

1.4.11严格执行工艺指标，确实、可靠地把废水控制在指标范围（NH350ppm，Ur50ppm），杜绝不可回收的就地排放。

1.4.12确实、有效地将造粒系统放空筒之尾气控制在排放标准以内（50mg/m³

）。

1.4.13控制工作场所内空气中的NH3、甲醛、CO2含量（30mg/m³

、3mg/m³

、0.5%），确实保证良好的工作环境。

1.4.14重视操作人员的身体健康，定期进行噪声测试，有效地把噪音控制在85分贝以下。

1.4.15严格执行交接班制度，接班时应细致检查，交班时详细交待，不得马虎从事。

2技术操作规程

2.1生产原理、工艺流程及工艺指标

2.1.1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，这个过程分两步进行。

在高压甲铵冷凝器中氨和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵，氨基甲酸铵在尿素合成塔内分解生成尿素和水。

第一步：

2NH3＋CO2NH2COONH4＋Q

第二步：

NH4COONH2CO（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，它是合成尿素程中的控制反应。

2.1.2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）二氧化碳压缩和脱氢

从净化工段来的CO2气体，经过CO2液滴分离器与来自净化工段的工艺空气混合（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塔（637-T001），经脱硫后进入压缩机四段、五段压缩，最终压缩到14.7MPa（绝）进入脱氢反应器（637-R001），脱氢反应器（637-R001）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（635-E004）可燃气体积聚发生爆炸。

在脱氢反应器（637-R001）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，经脱氢后进入气提塔（635-E002）。

二氧化碳压缩机设有中间冷凝器和油水分离器，二氧化碳压缩机压缩气体设有三个回路（一回一、三回一及五回一），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

液氨来自合成氨装置氨库，压力为2.1MPa（绝），温度为30℃，进入液氨过滤器（635-V001A/B），经过滤后进入高压液氨泵（635-P001A/B/C）的入口。

高压液氨泵（635-P001A/B/C）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，并设有副线以备开停车及倒泵用。

主管上装有流量计，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。

液氨经高压液氨泵加压到16.3MPa（绝），送到高压喷射器（635-J001）作为喷射物料，将高压洗涤器（635-E004）来的甲铵液带入高压甲铵冷凝器（635-E003），高压液氨泵进出口及其管线均设有安全阀，以保证装置设备安全。

3）合成和气提

生产原理：

尿素合成塔（635-R001）、气提塔（635-E002）、高压甲铵冷凝器（635-E003）和高压洗涤器（635-E004）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。

从高压甲铵冷凝器（635-E003）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尿素合成塔（635-R001）底部，液相加气相物料N/C（摩尔比）为2.9～3.2，温度为165～170℃。

尿素合成塔内设有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183～185℃，经过溢流管从塔下出口排出，经过合成塔出液阀（HPV-63501）进入气提塔（635-E002）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155～170℃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。

从气提塔（635-E002）顶排出180～185℃的气体，与新鲜氨及高压洗涤器（635-E004）来的甲铵液在14.22MPa（绝）下混合一起进入高压甲铵冷凝器（635-E003）顶部。

高压甲铵冷凝器（635-E003）是一个管壳式换热器，物料走管内，管间走水用以副产蒸汽，根据副产蒸汽压力高低，可以调节氨和二氧化碳的冷凝程度。

但要保留一部分气体在合成塔内冷凝以便补偿在合成塔内甲铵转化为尿素所需热量，而达到自热平衡。

所以把控制副产蒸汽压力作为控制合成塔温度、压力的条件之一。

生成的甲铵，已冷凝的和未冷凝的氨和二氧化碳被导入到合成塔的底部，在这里，发生了甲铵转化为尿素、氨和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵两个最主要的反应，转化和加热合成塔中的溶液所需的热量由附加的氨和二氧化碳的冷凝热来提供。

从合成塔顶排出的气体，温度约为183～185℃，进入高压洗涤器（635-E004），在洗涤器里将气体中的氨和二氧化碳用来自高压甲铵泵（635-P004A/B/C）加压后的低压吸收段的甲铵液冷凝吸收，然后经高压甲铵冷凝器再返回合成塔。

不冷凝的惰性气体和一定数量的氨气，自高压洗涤器（635-E004）排出高压系统，进入低压吸收塔（635-T004）吸收后放空至大气。

甲铵吸收冷凝的热量被管间的调温冷却水带走，调温水从110℃升到125℃，并由高压洗涤器循环水冷却器调节到110～120℃，经高压洗涤器循环水泵循环使用。

在高压洗涤器下部设有换热段。

采用调温水来冷却，调温水在密闭循环系统中取走高压洗涤器甲铵的生成热与冷凝热，此热量在高压洗涤器循环水冷却器（635-E005A/B）中用冷却水移去，所生成的甲铵液从高压洗涤器自流到高压喷射器（635-J001），再经高压冷凝器返回合成塔。

从合成塔至高压洗涤器的管道，除设有安全阀外，还装有分析取样阀。

通过对气相的分析，测得气相中氨、二氧化碳和惰性气体含量，从而可以判断合成塔的操作是否正常。

4）循环

来自气提塔（635-E002）底部的尿素-甲铵溶液，经过气提塔的液位控制阀（LPV-63502），减压到0.25～0.35MPa（绝），溶液中41.5%的二氧化碳和69%的氨得到闪蒸，并使溶液温度从175℃降到107℃，气-液混和物喷到精馏塔（635-T003）顶。

精馏塔上部为填料塔，起着气体精馏作用，下部为分离器，经过填料段下落的尿素-甲铵液流入循环加热器（635-E006）。

循环加热器用高压冷凝器（635-E003）副产的0.4MPa蒸汽加热。

温度升高到135～138℃，甲铵进一步分解，而后进入精馏塔（635-T003）下部的分离器分离。

液体经液位控制阀（LPV-6350１）流入闪蒸槽（635-V002），气体上升到精馏塔填料段，精馏后的气体导出精馏塔与部分回流液、解吸液和液氨混合送到浸没式低压甲铵冷凝器（635-E009）。

在此，两相并流上升进行吸收，吸收时产生的热量，被低压甲铵冷凝器（635-E009）中冷却水带走，冷却水温从55℃升到65℃。

此冷却水经低压甲铵冷凝器循环水泵（635-P003A/B）送低压甲铵冷凝器循环冷却器（635-E008A/B/C）冷却后循环使用。

气-液混合物从浸没式低压甲铵冷凝器上部溢流到低压甲铵冷凝器液位槽（635-B002），液体从液位槽底导出，经高压甲铵泵（635-P004A/B/C）升压到14.1MPa（绝），送入高压洗涤器顶部，高压甲铵泵是往复泵，采用变频调节甲铵流量。

液位槽分离出的气体，经低甲冷液位槽气相阀（PV-63516）进入常压吸收塔（635-T005），经填料段，被来自低压吸收塔（635-T004）和常压吸收塔循环泵（635-P018A/B）经常压吸收塔循环循环水冷却器冷却后的氨水喷淋吸收，未能被吸收的惰性气体，经吸收塔放空筒放空。

5）蒸发

出精馏塔（635-T003）底部的尿素溶液，经液位控制阀（LPV-63501）减压后送到闪蒸槽（635-V002），压力为0.056MPa（绝），温度从135℃降到91℃，有相当一部分NH3、CO2和水闪蒸出来。

闪蒸气与一段蒸发分离器（635-V003）气相一并进到一段蒸发冷凝器（635-E013），冷凝液相进入氨水槽（635-B004），不凝气体经一段蒸发喷射器（635-J002）抽出放至大气。

离开闪蒸槽（635-V002）的尿液，温度约为90--95℃，浓度约为72%进入尿液贮槽（635-B003），通过尿液泵（635-P006A/B）经流量调节阀（FV-63510）进入一段蒸发器（635-E011）加热段，用加热蒸汽调节阀（PV-63553）控制低压蒸汽对其进行加热，使尿素进一步浓缩，气相进入一段蒸发冷凝器（635-E013），液相约95%的尿液，通过熔融尿素泵（635-P007A/B）送到大颗粒造粒系统。

6）解吸和水解

入氨水槽（635-B004）的蒸发闪蒸冷凝液，含有一定量的NH3，少量CO2和少量尿素，这部分氨水分别用两台泵打出循环利用，由低压吸收塔给料泵（635-P010A/B）打出的氨水分成三路，一路进入低压吸收塔（635-T004）作吸收剂，一路作一段蒸发器气相管线的冲洗用水，一路进入一段蒸发分离器（635-V003）作冲洗用水。

由解吸塔给料泵（635-P008A/B）打出的氨水也分成三路：

一路去精馏塔（635-T003）气相，一路与解吸塔气相混合冲洗回流冷凝器（635-E020），一路经解吸塔换热器（635-E017），加热到117℃送到第一解吸塔上部，解吸出氨和二氧化碳，解吸塔的操作压力为0.27～0.3MPa（绝），出第一解吸塔（635-T006）的液体，经水解给料泵（635-P011A/B）加压到2.0MPa（绝）经水解塔换热器（635-E019）换热后，进入水解塔（635-T008）的上部，水解塔（635-T008）的下部通入2.4MPa（绝）的蒸汽，使液体中所含的少量尿素水解成氨和二氧化碳。

气相进入第一解吸塔（635-T006）上部，液相经水解塔换热器（635-E019）换热后温度为137℃，进入第二解吸塔（635-T007）上部，操作压力为0.3MPa（绝），塔下部通入0.4MPa（绝）的蒸汽进行解吸，塔底温度为145℃，从液相中解吸出来的氨和二氧化碳及水蒸汽，直接导入第一解吸塔（635-T006）的下部，与第一解吸塔的液体进行质热交换，出第一解吸塔的气体，含水小于40%。

在回流冷凝器（635-E020）中冷凝，冷凝液一部分作为回流液回流到第一解吸塔（635-T006）的顶部，进行质热交换，以减少出塔气相的水含量，另一部分冷凝液，送到低压甲铵冷凝器（635-E009），未被冷凝的气体进入常压吸收塔（635-T005），进一步回收氨和二氧化碳后放空，在第二解吸塔解吸后的液体含氨小于50ppm，尿素小于50ppm，经解吸塔换热器换热（635-E017）和废水冷却器（635-E018）冷却后送出尿素界区。

7）大颗粒

置于19m处的甲醛贮槽利用静压送甲醛（37%）至熔融泵（635-P007A/B）进口与135℃、浓度96%的尿素溶液混合，经压力调节阀（PV-6221）减压到0.15～0.25Mpa,进入造粒机喷嘴。

来自流化空气风机（636-C001）压力为600mmH2O的流化空气，把晶种由流化床多孔板上吹起。

雾化空气风机（636-C006）来的温度为135℃、压力为0.045MPa左右的雾化空气，将尿液喷嘴喷出的尿液雾化，形成约5μm的小液滴，小液滴在流化床温度为105--110℃情况下，凝结到流化状态的晶种上，随着小液滴的不断凝结，尿素颗粒不断增大，增大到要求粒度时，就会落到多孔板上，由于多孔板开孔为斜向前开，在尿素颗粒流化状态的同时，它还慢慢向前运动，达到要求的尿素颗粒被流化空气吹到造粒机冷却室冷却到90℃，经液位调节阀（LV-6213）出造粒机（636-G002）。

经造粒机（636-G002）出来的尿素颗粒，由振动给料机（636-L003）均匀振动输送到安全筛（636-V003）上，送到第一流化床冷却器（636-E001），被冷却至70℃左右，由斗提机经分料阀（DV103）将颗粒送往振动筛（636-V004A/B），在此尿素分成三类：

大颗粒送破碎机（636-Z001），破碎成小颗粒和从振动筛分料器（636-V001）筛下的小颗粒混合，回造粒机作晶种，合格品经换向器送往最终产品冷却器（636-E002），在产品冷却器内由循环冷却水将尿素颗粒冷却至45℃以下，经皮带送往包装。

造粒机、第一流化床冷却器、斗提机、振动筛、破碎机等产生的粉尘经除尘风机（636-C004）送入造粒冷却洗涤器，用界外来的脱盐水和洗涤器循环贮槽来的洗涤液进行洗涤。

来自三通阀冲洗、振动筛分料器（636-V001）、破碎机料斗（636-B001）、第一流化床冷却器（636-E001）、造粒机（636-G002）、安全筛（636-V003）、SR101和各种排放的尿液、尿素回收到循环贮槽（636-B005），由蒸汽喷射泵（636-J001）喷射0.4MPA（绝）的低压蒸汽将回收尿素加以溶解和加热，浓度达到40-45%时，用尿液回收泵（636-P002A/B）返回到尿液槽（635-B003），循环槽产生烟气由抽出风机（636-C005）送到洗涤室加以洗涤回收。

洗涤室洗涤尾气经丝网除沫器除液后，经洗涤器抽风机（636-C002）抽到放空筒（636-S001）放空。

8）蒸汽系统

界区来的2.4MPa、225℃左右的过热蒸汽进入界区后，大部分通过自调阀（PV-63522）减压进入高压蒸汽饱和器（635-B010）产生2.0MPa的饱和蒸汽，作为气提塔（635-E002）的热源。

部分进入水解塔底部，为水解踏供热；

当中压蒸汽，低压蒸汽压力低时，过热蒸汽对其进行补充。

高压蒸汽饱和器（635-B010）的蒸汽冷凝液减压进入中压蒸汽饱和器（635-B011）产生0.8MPa的饱和中压蒸汽，用于夹套伴管蒸汽﹑高压安全阀的保温蒸汽﹑雾化风加热器和流化风加热器的热源。

0.4MPa低压蒸汽部分产生于高压甲铵冷凝器侧低压汽包（635-B001），压力低时可由2.5MPa蒸汽和0.8MPa蒸汽补充，压力高时，可由放空阀（HV-63504）放空，它用于精馏塔循环加热器，蒸汽喷射泵，一段蒸发加热器，解吸塔加热及伴管保温和安全阀吹扫蒸汽。

9）冷凝液及冲洗水系统

系统所有蒸汽冷凝液经过气液分离器，液相进入蒸汽冷凝液槽（635-B008），气相经蒸汽冷凝器（635-E022）冷凝后也进入冷凝液槽（635-B008），不凝气放空至大气。

界外来的脱盐水从顶部进入蒸汽冷凝液槽（635-B008），蒸汽冷凝液槽（635-B008）的冷凝液经冷凝液泵（635-P015A/B）分两路，一路直接打入冲洗水管网，一路经锅炉给水罐补液阀（LV-63509-2）进锅炉给水罐（635-B009），由锅炉给水泵（635-P017A/B）通过出液阀LPV2905阀（LV-63511）打入低压蒸汽包（635-B001），低压蒸汽包冷凝液液位高时通过下液阀（LV-63509-1）排入蒸汽冷凝液槽（635-B008）循环利用。

3、正常工艺指标

1）CO2压缩机

一入压力0.102MPa（绝压）

五出压力14.7MPa（绝压）

三段出口脱硫<

3ppm

五段出口脱氢<

50ppm

CO2压缩机出口氧含量0.6～0.8%

2）泵类

高压液氨泵（635-P001A/B/C）

电机轴承温度≤70℃电机电流：

361.3/208.6A

打量：

最小12.5m3最大25m3

转速：

最小59r/min　　最大118r/min

进口压力：

2.4MPa出口压力：

18.34MPa介质温度≤40℃

高压甲铵泵（635-P004A/B/C）

电机轴承温度≤70℃电机电流：

164.3/94.9A

最小6.25m3/h最大12.5m3/h

最小74.5r/min最大149r/min

0.415MPa出口压力：

16.61MPa介质温度：

74℃

3）高压系统

合成塔顶部壁温TI-63504160～165℃

合成塔底部壁温TI-63506140～150℃

高调水至高压洗涤器出口TR-63559120～130℃

高调水到高洗器进口TR-63560110～120℃

合成塔气相TR-63511180～185℃

CO2入气提塔进口处压力PR-6351413.6～14.7MPa

合成塔（635-R001）出液TR-63512180～185℃

合成系统压力PI-6352613.5～14.5MPa

高压洗涤器出气TI-63578120～130℃

合成塔液位LR-6351440～90%

入气提塔CO2温度TR-63515110～125℃

气提塔液位LR-6350250～80%

高压液氨喷射器出口TR-63516130～138℃

气提塔出气TR-63514185～187℃

高压喷射器进口甲铵液TR-63517160～165℃

气提塔出液TR-63513165～173℃

高压甲铵冷凝器出液TR-63518168～172℃

高压甲铵冷凝器出气TR-63519173℃

合成塔出口合成液

氨碳比N/C2.8～3.2

水碳比H/C0.40～0.60

合成塔出液组成NH330.14%CO217.49%Ur34.49%

气提塔E204出液组成NH37.9%CO210.36%Ur55.71%

4）低压系统，蒸发系统

精馏塔液相出口TIRC-63520135～139℃

循环加热器尿液