2012年6月
第35卷第3期
太氧
Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry
氨汽提尿素工艺设计改进分析
谭玮
(四川天华股份有限公司，四川合江646207）
Jun.2012 Vol.35 No.3
摘要：分析对比早期氨汽提尿素工艺和近期氨汽提工艺的设计，提出得与失的应对错施，对新建氨汽提尿素工厂设备选型和已建成的尿索工厂技改提供借鉴。
关键词：氨汽提工艺合成转化率汽提效率防焊措愈
意大利斯那姆氨汽提尿素生产工艺是我国从 20世纪80年代起开始引进的，先后共引进了30 多套，其中日产1760t装置12套，为我国的尿素生产满足农业需要提供了一定的基础。随着技术的进步，斯那姆公司对氨汽提工艺设计不断改进，比较分析1989年引进的四川天华股份有限公司（简称四川天华）日产1760t尿素装置和2009年陕西奥维乾元化工有限公司（简称陕西奥维乾元）引进的日产1760t尿素装置工艺设计，从中找出一些好的改进，为新建工厂和运行工厂的技改、技
革提供借鉴。 1尿素合成塔
1.1合成塔氨碳比
氨汽提尿素工艺最初设计的工厂物料平衡表是按照氨碳比3.5，水碳比0.67.反应温度188℃，操作压力15.4~15.6MPa，二氧化碳转化率65%进行物料衡算，但实际生产中，多数工厂都是按3.2~ 3.5控制的。如果装置满负荷生产时氨碳比达到 3.5~3.6，装置运行稳定性下降，中、低压放空量增加，中压蒸汽消耗和氨耗上升；同样负荷，氨碳比控制在3.2~3.4时装置运行稳定，蒸汽消耗、氨耗完全能达到设计值。原因是合成塔操作压力一定，氨碳比上升，系统平衡压上升，循环水量、外加水量增加，导致二氧化碳转化率下降所引起的。所以，近几年氨汽提工艺设计的工厂物料平衡表是按氨碳比3.3，水碳比0.65，反应温度188℃，操作压力15.4~15.6MPa，二氧化碳转化率61%~62%进行物料衡算的。
1.2尿素合成塔内衬材料
传统的合成塔内衬和内件材料一般是316L(MOD)不锈钢，斯那姆公司以前的合成塔都是采用316L(MOD)不锈钢作内衬。实际生产中合成塔氨碳比控制在3.2~3.5，比水溶液全循环法低，比二氧化碳汽提法高，反应温度控制在188~190℃，同水溶液法相同，比二氧化碳汽提法高。在运行13~ 16a后，由于腐蚀严重，有几家企业在2006一2009 年分别用X2CrNiMo25-22-2更换了316L尿素级合成塔内衬，斯那姆公司近几年设计的合成塔内衬都是采用X2CrNiMo25-22-2材料，如中国石油塔里木油田公司石化分公司年产80万吨尿素装置、陕西奥维乾元、内蒙古天润化肥股份有限公司年产52万吨尿素装置，都是选择7~8mm厚 X2CrNiMo25-22-2材料，量然一次性投资有所增加，但维修工作量可以大大减少，使用寿命可以延长到30a以上。所以斯那姆尿素工艺合成塔选择
X2CrNiMo25-22-2作内衬材料取得好的效果。 1.3合成塔容积
尿素合成塔容积与甲铵脱水生成尿素平衡转化率有关，与合成塔最经济的生产强度有关。根据斯那姆公司提供的物料平衡表计算，一般公认经济停留时间为35~45min。我国最早引进的同规模氨汽提尿素工艺合成塔容积为165m(ID2250mmX 40000mm），平均停留时间约41min；四川天华为
收稿日期：201201-16；收到修改稿日期：201203-09。
作者简介；潭玮，男，1980年出生，助理工程师，从事氨汽提尿索工艺一线生产14年，现在四川天华股份公司尿索车间工作。联系电话：08305482465;Email：hh8s4@163.com