王晓光

摘 要：青海云天化国际化肥有限公司有两套年产30万吨的尿素装置，两期装置分别于2010年及2011年投产，装置生产初期因工艺、设备等各种原因装置工艺波动频繁，设备工艺事故频发，装置各类消耗持续偏高，且远高于同行业水平。经过不懈努力，目前装置氨耗下降至0.573t/t，其他各类消耗也有了大幅度的降低。现就尿素装置高压系统优化调整方面做出如下总结。

关键词：氨碳比;水碳比;转化率

1 高压系统工艺及主要控制参数

尿素合成反应分为两步进行：第一步氨基甲酸铵的生成;第二反应是氨基甲酸铵脱水生成尿素。由于氨基甲酸铵生成的热效应大于氨基甲酸铵脱水的热效应，因此尿素合成的总反应是一个体积缩小、可逆的放热反应。在特定温度、压力条件下氨基甲酸铵生成速率会逐渐增加，氨基甲酸铵脱水生成尿素的反应主要在液相中进行，速率很慢，不易达到化学平衡，因此氨基甲酸铵的脱水反应为总反应的控制步骤。第一步反应的反应程度是需要控制的，约有70%的CO2和80%的NH3生成甲铵，反应程度通过调整高压甲铵冷凝器壳侧的蒸汽压力所控制。因此，为保证第二阶段反应热，必须控制第一步反应的程度。此外高压系统的氨碳比N/C与水碳比H/C直接关系着原料配比及反应物浓度的关系，因此对于高压系统控制同样重要。

2 高压系统主要参数控制

2.1 0.5MPa蒸汽压力

控制低压汽包压力，也就是通过控制尿素合成第一步反应氨基甲酸铵生成产生热量移走的多少来控制第一步反应速率。……