尿素培训材料

　第一章尿素工艺概况 第一节化工基础知识 （一）、化学基础知识 1 .元素、原子与分子 世界上任何物质都是元素组成的。具有相同核电荷数的 通一类原子叫元素。采用一定的符号来表示各种元素，叫做 元素符号。尿素装置所涉及到的主要元素有：

　氢（H H ）、碳（C C）、 氮（N N ）、氧（O O）、硫（S S）、铬（ Cr、、镍（ Ni、、钼（ Me）等。

　分子是能够独立存在而仍具有该物质一却化学特性的 最小微粒。用组成分子的各种原子的元素符号来表示这种分 子，就形成了分子式。

　尿素装置中最常用的分子式: 物质名称 二氧化碳 氢气 空气 尿素 缩二脲 分子式 CO H 2

　NHCQNH NHCQNH CQNH 物质名称 氨 氧气 氮气 甲铵

　分子式 NH Q

　NHCQQNH

　 2 .化学反应 当两种以上的物质相互作用产生化学变化时便发生了 化学反应。

　用元素符号和分子表示化学反应的等式叫化学方程式。

　它不仅表示了化学反应过程中，反应物转化生成物的变化关 系。而且还表示了反应物转化生成的过程的定量关系。

　（二）、化工基础知识

　化工生产是以煤、石油、天然气、水、空气等天然资源 或农副产品为原料，经过一系列化学变化或化学处理为主要 手段， 改变物质原来的性质， 状态和组成， 制成所需的产品 1 1．化工单元操作 化学工业的种类很多，涉及酸、碱、化肥、医药以及石 油化工等，它们所采用的生产方法、工艺流程、设备大小也 往往千差万别，各有不同。它们之所以统归化学工业范筹， 首先是因为这些工业过程中所用的原料最终变为产品，不仅 在物质上发生了变化，而且一般地都伴随化学性质的变化， 而这些不同的生产过程都是一些基本操作组成，如流体的流 动与输送、压缩、分离、传热、蒸发、精馏、解吸、吸收、 冷却、 破碎等操作， 我们把这些操作称为化学基本单元操作。

　若干单元操作串联起来就构成了一个化工产品的生产过程。

　在尿素的生产工艺中几乎包括了所有的化工单元操作。

　2 2．化工单元操作分类 按照单元操作所遵循的基本规律不同可归纳为几个基 本过程：

　（ 1 1）、动量传递过程：包括遵循流体动力学规律的一些 单元操作，如流体的流动与输送、沉降、离心泵以及固态流 态化、空气压缩等。

　（ 2 2）、热量传递过程：简称传热过程，包括主要遵循热 交换基本规律的一些单元操作，如传热、蒸发、冷凝等。

　3 3）、质量传递过程：

　简称传质过程， 即物质通过扩散， 从一个相转移到另一个相的过程，包括蒸发、解吸、吸收、 干燥等单元操作。

　（ 4 4）、热力过程：包括遵循热力学规律一些单元操作， 如冷冻等。

　（ 5 5）、机械过程：包括遵循机械力学的一些单元操作， 如固体的粉碎，筛分等。

　3 3．化工单元操作简介 （ 1 1）、传热：传热是化工生产中必不可少的操作过程。

　生产中的传热过程，通常都是在两种流体之间进行的。某些 场合下粒状固态物料也参与传热过程，如造粒的冷却过程。

　实现冷、热流体之间热量传递的设备称为换热器。

　传热的基本方式有三种：传导、对流、辐射。

　（ 2 2）、蒸发：通过加热使溶液中的一部分溶剂汽化并除 去的操作，称之为蒸发，蒸发是一个体现传热过程基本过程 的单元操作。

　蒸发操作一般都是在溶液的沸点下进行的。在蒸发过程 中，只有溶剂是挥发性物质，溶质是不挥发的，这就是说当 溶液被加热沸腾后，只有溶剂汽化，溶质在整个过程中的数 量不变，这就使蒸发操作的显著特点之一。

　进行蒸发操作的必备条件是：必须不断的供给热量和排 除已经汽化的蒸汽。

　根据蒸发时压强的不同，可将蒸发操作分为常压蒸发、 加压蒸发和减压蒸发三种类型 （ 3 3）、气体吸收：气体吸收是利用适当的液体吸收剂来 处理气体混合物，以使其中的一种或多种组分由气相转入液 相的操作。吸收的基本依据是利用气体混合物中各个组分在 吸收剂中的溶解度的不同，从而将其中溶解度最大组份分离 出来。

　尿素装置中吸收塔的操作是为了回收气体中有效成分， 如氨；同时减少有害气体（ NH 3 、 H H 2 S 等）对环境的污染。由 此可见，吸收操作与提高产品质量，增加产量，降低消耗， 消除污染，保证人身体健康具有密切的关系。

　吸收操作的好坏，在很大程度上取决于能否选择一种适 宜的吸收剂。

　（ 4 4）、干燥：利用加热时固体物料中的湿分（包括水分 或其它溶剂）汽化并出去的操作成为干燥。根据热能传给湿 物料的方法不同，干燥可分为：间接加热干燥、对流干燥、 辐射干燥和介电加热干燥。

　（ 5 5）、解吸：解吸是吸收的逆过程，传热方向与吸收方 向相反——溶质由液相向气相传递。其目的是回收液体中的 溶质和使吸收剂再生循环使用。

　（ 6 6）、蒸馏：化工生产中为了达到提纯或回收有效组份 的目的，常常需要对液体均相混合物进行分离，蒸馏就是分 离液体均相混合物的单元操作，对混合物的分离总是利用其 中各组分某种性质的差异，蒸馏操作就是借助于液体混合物 中各组份挥发能力的差异而达到分离的目的。

　按蒸馏方式与分离程度分类，可分为简单蒸馏、平衡蒸 馏（或叫闪蒸）和精馏。

　（ 7 7）、闪蒸：为连续操作的定常过程，带有一定压力和 温度的尿液，经节流阀急剧减压至规定压力进入闪蒸器中。

　在闪蒸器中与规定的压力下部分料液迅速汽化，从顶部进入 冷凝器中被冷凝成液体（其中易挥发组份含量较高）

　，进入 下一工序。另一部分为气化的液体中易挥发的组分含量较 高，由闪蒸器底部抽出（成为底部产品）

　。

　（ 8 8）、精馏：工业上的精馏分离通常采用连续操作。其 主要设备包括精馏塔、再沸器（或循环加热器）

　、冷凝器等。

　按操作压强分：可分为常压、加压、减压精馏。

　3 3．化工过程的基本规律 对千变万化的各种化工生产过程都可以将其单元操作 归纳在几个化工基

　本生产过程中，并遵循其各自的基本规 律，但这些基本过程又同时遵循着某些共同的规律，掌握和 运用这些过程的共同规律，有助于我们从工程观点出发去分 析某个过程技术生的可行性和经济上的合理性，这些共同的 规律是：

　（ 1 1）、质量守恒：在化工生产中，随着过程的进行，物 质在不断的起着变化，但在一个固定的系统或固定的设备 内，它必须符合：

　输入的物料=输出的物料量+物料的损失量 （ 2 2）、能量守恒：在化工生产中，除了物质的变化，还 必然伴随着能量的转换，例如：在流体流动与输送中，就存 在流体的位能、动能、静压能或外加机械能的转化问题，在 热量的传递过程和质量传递过程中，也存在着冷热流体之间 以及环境之间的热量交换问题。根据能量守恒定律，在任何 一个系统中：输入的物料=输出的物料量+物料的损失量 （ 3 3）、平衡关系：在化工生产过程中，像固体的溶解与 结晶、气体的吸收等操作过程，都是在一定条件下由不平衡 向平衡状态转化，以达到过程进行的最大限度。一个过程在 一定条件下能否进行，能进行到什么程度，都可以由平衡关 系推知。同时还能为生产操作条件的选择和改进提供依据。

　（ 4 4）、过程的速率：

　平衡关系只说明过程的方向和极限， 而过程进行的快慢在工程上是比平衡关系更重要。单位时间 里的各种过程进行的变化称之为过程的速率。过程的速率越 高，设备的生产能力越大，在同样产量的条件下，设备尺寸 可以越小。过程的速率可以用如下基本关系表示：

　过程的速率=过程的推动力/过程的阻力 过程的推动力是过程在某一瞬间状态的因素距离平衡 状态因素的差额。

　在流体流动过程中， 它表现为位差或压差； 在传热过程中它是冷热流体的温差；在传质过程中，它是物 质的浓度差。构成过程阻力的因素很多，而且同

　样是因过程 的性质不同而不同，提高过程速率的途径在于加大过程的推 动力和减少过程的阻力。

　第二节 尿素的性质 尿素，是由于人及哺乳动物的尿液中含有这种物质而 得名。分子式为 C0(NH) 2 或写成 HbNCONH NH 2 化学结构式：

　0= C

　 :" NH 2 在尿素工业生产中，常用符号“ Ur”来表示尿素。

　1 1、 物理性质 纯粹的尿素为无色、无味、无嗅的针状或柱状晶体。

　工业尿素因含有杂质常为白色、淡黄色或淡红色。纯尿素 的理论含氮量为％，分子量为％。

　2 2、 化学性质 尿素呈微碱性，但不能使一般指示剂变色，与酸作用 可生成盐类。

　例如，尿素与硝酸反应生成硝酸［ C0(NH) 2 HN0 ］。尿素 与磷酸作用生成磷酸尿素］ C0(NH) 2 . HkPO］。

　尿素与盐类相互作用可生成络合物。例如，尿素与硝 酸钙反应生成 Ca(NQ) 2.

　4C0(NH) 2 。尿素与磷酸一钙作用时， 反应如下：

　Ca(NQ) 2 . H20+ C0(NH) 2 ― (NH)

　(磷酸钙) (磷酸尿素) + Ca(H2P04) + H20

　( (

　磷酸氢钙) )

　尿素能与酸或盐相互作用的性质，在复合肥料生产中 具有重要意义。

　尿素在水中易产生水解作用，生成氨和 CQ;在高温下 易发生缩合反应，生成缩二脲、缩三脲等。这两个性质在 尿素生产中都是不利因素，是较为重要的。

　在盐酸作用下，尿素同甲醛反应生成甲基尿素；在中 性溶液中与甲醛反应生成二甲基尿素。

　第三节 尿素合成的基本原理 （一）

　、工业上生产尿素是在高温高压条件下进行的。

　—般认为是在液相中分两步完成。

　第一步：氨和二氧化碳在水存在下生成甲铵：

　2NH 3 （液）

　+CQ （气）

　^N^^CQQNH K 液）

　第二步：甲铵脱水生成尿素 NHCQQNH （液）

　E E （

　NH）

　2 （液）

　+HbQ （液）

　上述反应是在高温下进行的。第一步反应只要能及时 移去反应热，反应进行很快且易达到化学平衡，而第二步 反应即使在液态和供给热量中利用第一步反应热的条件 下，平衡转化率只能达到 50 ? 70%。所以第二步反应是尿素 生产的控制步骤。

　合成尿素总的反应式为：

　2NH （液）

　+CQ （气）一 （ NH）

　2 CQ （液）

　+HQ+Q 亦即合成尿素的总反应为逆放热反应。

　（二）

　、氨基甲酸铵的生成 （ 1 ）、工业生产中的甲铵生成反应式为：

　2NHH

　（液）

　+CQ （气）

　 NH 4 C00NH （液）

　+Q （2 2）

　、甲铵生成的反应速度 常温、常压下，甲铵生成的速度相当缓慢，而且甲铵 极易分解；但当压力在 a 980kPa 以上，温度超过 150 C 时， 甲铵生成反应几乎瞬时就可完成；液相中的二氧化碳大部 分转化为甲铵。而且反应速度几乎与压力的平方成正比。

　在一定的范围内提高温度也能提高甲铵的生成速度。

　由此可见，为了加快甲铵生成速度，必须采用较高压 力和与此压力相适应的温度。

　（3 3）

　、尿素的生成 ① 、甲铵脱水生成尿素的化学平衡 甲铵脱水生成尿素的反应为：

　NHCQQNH （液）

　CO（ NH 2 ）

　2 （液）

　+H 2 Q- Q

　上述反映在一定的温度，压力下进行，是一个可逆吸 热反应。

　② 、甲铵脱水生成尿素的反应速度 由尿素合成的反应机理可知，甲铵脱水是反应的控制 步骤，即决定尿素合成的速度。甲铵脱水的反应速度体现 于二氧化碳转化率与温度、时间的关系。

　第四节 尿素相关工艺及比较 （一）、尿素技术方案的选择

　国际尿素生产工艺较多， 但国内尿素生产工艺主要有：

　水溶液全循环法， 2 C02 汽提法，氨汽提法三种。根据各种工 艺生产的特点、及生产厂家的实际运行情况，综合评价这 三种：水溶液全循环法适用中、小型尿素装置（ 4 4- -5 15 万吨/ / 年）的生产，且生产技术成熟； 2 C02 汽提法和氨气提工艺适 用于大中型尿素装置（ 15- -2 52 万吨/ /年）的生产。氨气提法 与 2 C02 气提法工艺相比，消耗比较接近，但是氨气提法工 艺流程长，设备昂贵，且未国产化。

　（二）、下表为三种生产工艺特点对比表。

　消 耗 /T

　ur

　水溶液 C02 汽提法 氨汽提法 NH3 580 575 575 C02 Kg 775 Kg 750 Kg 750 Kg 循环水 150m 3

　100 m 3

　95 m 3

　电 KW/h 150 KW/h 120 KW/h 140 KW/h 蒸汽 T/h 1050 T/h 780 T/h

　 外送 Mpa 蒸汽

　180 Kg/Tur

　-艺 流 程 高压圈设备 1 台 5 台 5 台 中压系统 有 无 有 低压系统 有 有 有 脱氢 无 有

　 流程长 咼压圈咼压转化率咼 咼压圈转化率咼

　 流程短 流程长 合 成 合成塔 c 188 183 188 操作压力

　条 件 N/C

　H/C

　框架结构 中框架（ 3om 高框架（6om 中框架（3om

　国产化 完全国产化 国产化 Ti 材汽提塔进口 安全性 无脱氢 有脱氢安全可靠 安全可靠 投资比例 1 1

　 水溶液全循环法与气提法尿素相比能量利用不合理， 消耗较高，流程较长，近几年新建的大中型尿素已很少采 用该工艺。

　氨气提法特点：工艺先进，消耗低，无高框架结构， 无爆炸危险，是该工艺的特点，但该工艺需购买国外专利 工艺包，装置不能国产化，国外设备制造周期长，故不采 用该工艺。

　2 C02 气提法特点：高压圈操作压力最低， 由于高压转化 率较高，装置无中压系统，该工艺采用 2 C02 脱氢技术，根 本上杜绝了生产中的爆炸危险性，该工艺流程短、设备少、 生产稳定、消耗较低、投资较少，在国内有丰富的设计、 设备制造、生产经验，近几年新建的项目多为 2 C02 气提法。

　第二章尿素装置工艺流程叙述 第一节二氧化碳基本原理 合成尿素的反应一般在液相中分两步来进行的 第一步：甲铵生成反应 2NH 3 （液）

　+CQ （气）一 NH 4 C00NH （液）+,反应是 强放热反应，反应速度快，容易达到化学平衡。

　第二步：甲铵脱水反应 NHCOONH（液）

　^NHCONH （液）

　+HbO （液）— 此反应是微放热反应，主要是在液相中进行，且为控制 反应。

　第二节二氧化碳工艺流程 （一）

　、概述 本装置采用二氧化碳气体技术生产％熔融尿素，然后进 入 0 19000 造粒塔，利用上部旋转喷头造粒。尿素主装置为 1400T/日，设计能力为 0 1400 吨/日。装置主要包括：

　2 CO2 压 缩、脱硫、脱氢，液氨升压、尿素合成和汽提、循环、蒸发、 解吸水解、尿素造粒等工序。

　（二）

　、工艺流程说明 1 1.二氧化碳压缩、脱硫、脱氢：

　从脱碳来的二氧化碳（ CO2> >%, H2 W% ）气体，其温 度 V 30 C, 压力：（绝），经二氧化碳液滴分离器，经压缩在 二段入口前与一定的空气混合，空气量为二氧化碳体积的 4 %。从压缩二段出来的二氧化碳控制水冷温度 60 C, 进入 水解槽有机硫水解，后进水冷器降温 w 40 C, 经氧化铁脱硫 槽脱硫后，去压缩三段入口。四段出口二氧化碳为、 进入脱氢系统。开车时由中压蒸汽在开工加热器中将二氧化 碳温度提高到》150 C, 以利于脱氢反应器中脱氢反应的进 行。脱氢反应器内装铂系催化剂，操作温度：入口》 150 C 、 出口 w 200 C 。脱氢后二氧化碳含氢一 m 50PPm 经高压 2 CO2 冷

　却器用循环水冷却降温至 110 C 。二氧化碳压缩机设 1 1- -1 1、 1 1- - 3 、 1 1- - 5 三个回路，用于调节生产负荷。

　2 2．液氨升压：

　液氨来自合成氨装置，压力为（绝）

　，温度为 40 C, 经 液氨过滤器进入液氨缓冲槽再到高压液氨泵入口，主管上装 有流量计。液氨经高压液氨泵加压到 （绝 ），高压液氨泵是电 动往复柱塞泵，带变频调速，可以在 35％－ 110％的负荷范 围内变化。在总控室由流量累积记录器，从这个记录器来判 断进入尿素界区的氨量，高压液氨送到高压喷射器，作为喷 射物料，将高压洗涤器来的甲铵液带入高压冷凝器。高压液 氨泵以及高压液氨泵出口以后管线均设有安全阀，以保证装 置设备安全。

　3 3．合成和汽提：

　合成塔、汽提塔、高压冷凝器和高压洗涤器四个设备组 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，以副产蒸汽。

　从高压冷凝器底部导出的液体甲铵液和少量的未冷凝 的氨和二氧化碳，分别用两条管线送入合成塔底。液相加气 相物料 NH/C0 2 （摩尔比）为，温度 165 C - - 170 C 合成塔内设有 11 块筛板，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 计停留时间约 1 小时。二氧化碳转化率可达 58％，相当于平 衡转化率的 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 °C ? 185 C, 经过溢流管从塔下出口排出，经过液位控制 阀进入气提塔上部，再经塔内液体分配器均匀地分配到每根 汽提管中，沿管壁成液膜状下

　降。分配器液位高低，起着自 动调节各管内流量的作用。尿液在汽提管内均匀分配并在内 壁形成液膜下降，内壁液膜是非常重要的，否则汽提管将遭 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。氨蒸出率约 85％，甲铵分解率 约 75%。这是因为受了温度的限制，高于 200 C 时管道就受 到严重的腐蚀。另外也受换热面积和时间的限制。换热面积 太大则尿液不能形成膜；加热时间太长，则尿素水解和缩二 脲生成将会增多。在现有条件下，从汽提塔底排出的液体， 含有 8 8%的氨和 1 0 %的二氧化碳。

　尿液在汽提管内要有一定的停留时间，以提高分解率。

　管子太长或太短都是不利的。目前汽提管长 6 米。管数也不 能太多，以避免影响液膜的形成，汽提塔出液温度控制在 155- - 170 C 之间。塔底液位控制在 m 150mm 左右，以防止二氧 化碳气体随液体流入低压分解工段造成低压设备超压。

　从汽提塔顶排出的 180- - 185 C 的气体，与新鲜氨及高压 洗涤器来的甲铵在（绝）下混合一起进入高压冷凝器顶部。

　高压冷凝器是一个管壳式换热器。物料走管内，管间走水用 于副产蒸汽，根据副产蒸汽的压力高低，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，以达到自热平 衡。所以把控制副产蒸汽压力作为合成塔温度、压力的条件 之一。

　为了使进入高压冷凝器上部的气相和液相得到更好的 混合，增加其接触时间，在高压冷凝器上部设有一个液体分 布器。在分布器上维持一定的液位，就可以保证气相－液相 的良好分布。

　从合成塔顶排出的气体，温度约 183- - 185 C, 进入高压 洗涤器。在这里将气体中的氨和二氧化碳用加压后的低压吸 收段的甲铵液冷凝吸收，然后经高压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，自高压洗涤器减压后 排出高压系统，进入低压吸收塔吸收后直接放空。

　高压洗涤器分为三个部分：上部为预防爆炸而充满惰性 气体的空腔；中部为鼓泡吸收；下部为管式侵没式冷凝段。

　从合成塔导入的气体，先进入上部空腔，作为防爆的惰性气 体（氨和二氧化碳之和不小于 89％），然后导入下部的侵没 式冷凝段，与从中心管流下的甲铵液在底部混合，在列管内 并流上升进行吸收。吸收作用是生成甲铵的放热反应。反应 热由管间的冷却水带走，管内得到约 160 C 的浓甲铵液（水 为 23%; Q NH/CQ 为）。管间冷却水从 80 C 升到 95 C 。

　95 C 的 水在高压洗涤器循环水冷却器中调节到 80 C （温度不能再 低，以防管内结晶）

　，经高压洗涤器循环水泵循环使用。在 下部侵没式冷凝段未能冷凝的气体，进入中部的鼓泡段。经 鼓泡段吸收后的气体，尚含有一定数量的氨和二氧化碳进入 低压吸收塔进形氨的回收。高压洗涤器前设有安全阀。

　从合成塔至高压洗涤器的管道，设有安全阀外，还设有 分析取样阀。通过气相的分析，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。

　从高压洗涤器中部溢流出的甲铵液 , ,其压力与合成塔顶 部的压力相等。为将其引入较高压力的高压冷凝器 （

　约高出

　必须用高压喷射泵。

　来自高压液氨泵的液氨， 压力约为 16Mpa （绝），进入高压喷射器，将高压洗涤器来的甲铵升压，二 者一起进入高压冷凝器的顶部。高压喷射器设在与合成塔底 部相同的标高。

　根据生产要求将高压系统的主要参数均指示在控制盘 上。由操作人员根据各参数变化的倾向，加以全面考虑或分 析，以手控进行适当的调整。此外，必要时也可分析合成塔 上部气相组份，从而判断合成塔内的操作条件是否正常来调 节有关参数。

　为了保护设备的安全，高压系统在必要位置设有安全阀 及超压报警器等。

　4 4．循环系统：

　来自汽提塔底部的尿素 - -

　甲铵溶液，经过汽提塔的液位 控制阀减压到（绝）

　，溶液中％的二氧化碳和 69％的氨得到 闪蒸，并使溶液温度从 170 C 降到 107 C ，气—液混合物进 入精馏塔顶。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—甲铵流入循环加热 器。用高压冷凝器副产的 （绝）蒸汽加热。温度升高到 135 C, 甲铵进一步分解，而后进入精馏塔下部的分离器分离。尿液 经液位控制阀流入闪蒸槽，气体上升到精馏塔填料段，精馏 后的气体导出精馏塔，送到侵没式低压甲铵冷凝器。在此， 两相并流上升进行吸收，吸收时产生的热量，被冷凝器中的 低调冷却水带走。此低调冷却水经低压甲铵冷凝器循环水泵 送低压甲铵冷凝器循环冷却器冷却。气液混合物从侵没式低 压甲铵冷凝器上部溢流到低压洗涤器液位槽，进行气液分 离。一部分液体流入器内漏斗，靠重力流入侵没式低压甲铵 冷凝器内，流速加快，气液混合效果好。另一部分液体从液 位槽底导出，经高压甲铵泵升压到（绝）以上，送入高压

　洗 涤器顶部。高压甲铵泵为往复泵，采用变频调速调节甲铵流 量。液位槽分离出的气体，经减压阀减压后至常压吸收塔， 经填料段，被来自低压吸收塔冷凝液和部分工艺液循环冷却 器冷却后噴淋吸收，进一步回收气相中的氨。未能被吸收的 惰性气体，经排气筒放空。低压甲铵冷凝器设有溢流道，以 保证其液位一定。

　5 5．蒸发系统：

　出精馏底部的尿素熔融液，经液位槽液位控制阀减压 后，送到闪蒸槽，压力约为 Mpa （绝）。温度从 135 C 降到 85 C, 有相当一部分水、 H NH 和 Q CQ 闪蒸出来。闪蒸汽进入到 闪蒸槽冷凝器中冷凝下来。离开闪蒸槽的尿液浓度为 70 － 72％（质量）流入尿液贮槽。闪蒸槽的真空是与一段蒸发真 空系统相连而产生的。进入尿液槽的尿液经尿液泵加压送至 一段蒸发加热器下部列管中，用低压蒸汽加热将尿液中大部 分水分蒸发出来，并在一段蒸发分离器中进行气液分离。尿 液出口温度约为 130 C, 其出口温度通过蒸汽供给量自控调 节。

　一段蒸发压力维持在（A A）,蒸发系统的负压是由一段蒸 发冷凝器和一段蒸发喷射器产生的真空来维持。一段蒸发冷 凝器顶部设有压力测量装置，在其气体进口管线上连接空气 进口管。通过一段蒸发冷凝器顶部压力信号，调节空气进口 管线上调节阀开度，可将空气吸入，以保持一段蒸发系统压 力在正常操作范围内。

　一段蒸发分离器出来大部分是水分，但仍有少量的氨和 二氧化碳。它与闪蒸槽出来的气相一起，在一段蒸发表面冷 凝器中冷凝。此部分冷凝液进入氨水槽内，再经水解系统， 回收氨和二氧化碳。

　离开一段蒸发分离器的 95%? 96%尿液，通过 U U 形管液 封进入二段蒸发加热器。

　二段蒸发压力为：（A A）。它是通过二段蒸发冷凝器与二 段蒸发后冷凝器和三级蒸发气喷射器，抽真空而达到的。二 段蒸发加热器出口的尿液，去二段蒸发分离器以分离气－液 两相。气相通过升压器进入二段蒸发冷凝器，在二段蒸发冷 凝器中用冷却水冷却和冷凝。二段蒸发冷凝器出口气体再经 二段蒸发第一喷射器送入二段蒸发后冷凝器。经二段蒸发后 冷凝器冷凝后，不冷凝气体用二段蒸发第二喷射器送入常压 吸收塔。

　二段蒸发冷凝器和二段蒸发后冷凝器的冷凝液均进入 氨水槽，此冷凝液含少量尿素和氨。此冷凝液一部分用作低 压吸收塔吸收液，另一部分进入水解系统。

　在二段蒸发器中，用（ A A）蒸汽对尿液进一步加热蒸发， 并在二段蒸发分离器中进行气液分离，使其浓度提高%。出 二段蒸发分离器的熔融尿液，通过液封经离心式的熔融尿素 泵送往尿素造粒塔塔顶。熔融尿素泵能在一定范围内自动调 节扬量，以适应蒸发系统的负荷。除二段蒸发分离器尿液管 道，设有视镜以利于操作。

　从二段蒸发分离器出口，至熔融尿素泵的吸入管线和泵 的出口，至造粒塔的熔融尿素管线。采用压力为?（ A A）的 饱和蒸汽夹套保温，以降低缩二脲生成。

　6 6．解吸水解系统：

　闪蒸冷凝液和蒸发冷凝液，均含有一定量的氨、少量的 二氧化碳和少量的尿素。经真空大气腿流入氨水槽。氨水槽 内用隔板分为三个间隔（两小一大）

　。各间隔之间在下部有 孔连通。因此，液位相同但不完全相混。大间隔用来贮存工 厂排放液或冲洗的工艺液体。闪蒸冷凝液流入第一小间隔， 因此

　含氨和二氧化碳较多，用低压吸收塔给料泵送至吸收塔 作吸收液。一、二段蒸发冷凝液流入第二间隔后，由一路用 吸收塔给料泵送往吸收塔作吸收液，另一路由解吸塔给料泵 经过解吸塔换热器，加热到 117 C 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（绝）

　。出第一解 吸塔的液体，经水解塔给料泵加压到（绝）经水解塔换热器 换热后， 进入水解塔的上部。

　水解塔的下部通入界外来 （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 相进入第一解吸塔上部，液相经水解塔换热器换热后的温度 为 151 C ，进入第二解吸塔上部，操作压力为（绝）

　，塔下部 通入（绝）的蒸汽进行解吸，塔底温度为 134 C 。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 气相，含水小于 40％，在回流冷凝器中冷凝，冷凝液一部分 作为回流液回流到第一解吸塔的顶部，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。未被冷凝的气体进入常压吸收塔，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 3 3－ 5PPm； 尿素小于 3 - m 5PPm 经解吸塔换热器换热和废水冷却器冷却 后送出尿素界区。

　7 7．尿素造粒 熔融尿素进入造粒喷头，通过电机带动喷头的旋转使熔 融尿素喷洒在整个造粒塔内，并得到大小相似的尿素液滴。

　当它在塔中降落时，熔融尿素液滴固化并冷却。

　造粒塔底的尿素粒子温度一般维持在 50? 60 Co 8 8．蒸汽及冷凝液系统：

　自界区来的、 225 C 蒸汽，大部分蒸汽经自调阀减压进 入高压饱和器产

　生蒸汽作汽提塔热源。一部分蒸汽去水解塔 作热源，另一部分蒸汽补充入中压蒸汽饱和器产生蒸汽用于 二段蒸发加热器及高压系统保温伴热。蒸汽由高压甲铵冷凝 器换热付产，用于循环加热器、一段蒸发、真空喷射器、解 吸塔及系统伴热。系统满负荷运行可外送蒸汽（）

　7 7?h h o 蒸汽冷凝液系统：蒸发加热器、低压加热器蒸汽冷凝液 回锅炉给水槽经锅炉给水泵为低压汽包供水。气提塔加热蒸 汽冷凝液经高压蒸汽饱和器去中压蒸汽饱和器、低压汽包补 液。多余冷凝液回蒸汽冷凝液槽。蒸汽冷凝液槽冷凝液经蒸 汽冷凝液泵加压后作为低压冲洗水，用于低压、蒸发等系统 冲洗工艺处理。部分低压冲洗水经高压冲洗水泵加压后送高 压冲洗水管网作为开停车高压系统冲洗、工艺处理用水。

　9 9．尿素循环冷却水系统：

　尿 素 循环 水 消耗为 100 吨 /Tur ， 装置需 循环水 量

　4200T/h ，装置单独配套 4900m3 ／ h 循环冷却水系统。配置 2450 m m3 ／ h 泵三台，两开一备。配置 2500 m m3 ／ h 凉水塔两台。

　设计上水温度 w 32 C ，压力：，回水温升 10 C ，压力约 Map 的冷却水返回尿素循环水冷却塔降温。

　第三节 尿素主要工艺指标 一）、二氧化碳压缩机 操作压力：

　 原料 CO 2 组成 一段入口 （绝）

　CO2 >% （体积）

　四段出口 （绝）

　CO v%（ 体积）

　操作温度：

　H 2 V%（ 体积）

　一段入口 30 °C S S

　v 2mg/m3

　（体积）

　四段出口 150 °C 防腐空气（ O O 2 ％）

　体积）

　二）、脱氢反应器：

　操作压力 （绝）

　出口气组成 操作温度 H H 2 及其它可燃气体

　v 50 x 10-6

　入口气体 > 150 C O2 含量 >％（体积）

　出口气体

　 催化剂层阻力 1 ％ H H 2 反应温升 45 C 正常 v

　 最大 v

　脱氢水冷后温度 w 120 C C

　i 循环加热器 i i

　i i 低压甲铵冷凝器

　 五）、循环系统 三）、高压液氨：

　操作压力

　 液氨组成 入口 Mpa （绝）

　NH 3 >%（质量）

　出口 Mpa （绝）

　H 2 O O v ％

　（质量）

　操作温度

　w 30 C H 2 +N 2 v ％ （质量）

　油 v 10PPm

　四）、合成系统 高压冷凝

　i 合成塔 操作压（绝）

　操作压力 Mpa

　绝）

　操作温度（顶）

　180- - 183 C 操作温度

　167 C

　出口气相 N/C

　副产蒸汽压力 Mpa

　绝）

　塔内液相 N/C

　2 CO2 转化率

　58％

　vi

　高压洗涤器 操作温度 ii 汽提塔 出口液相 160- - 165 C

　操作温度 160- - 175 C

　出口气相 90- - 110 C

　出口液相含 NH 3 6 6- - 8 ％（质量）

　循环水冷却温度 加热蒸汽压力 Mpa （绝）

　入口 110- - 120 C

　加热蒸汽温度 214 C 温升 ~10 C

　 六）、蒸发系统 i i 一段蒸发

　质量）

　七）、解吸和水解系统 i 第一解吸塔

　 操作压力 Mpa （绝）

　冷凝压力 Mpa （绝）

　操作温度 135 °C 冷凝温度 75 C i i 闪蒸槽 vi

　低压吸收塔 操作压力 Mpa （绝）

　操作压力 Mpa 绝）

　出口液体温度 90- - 95 操作温度 60 C

　二段蒸 操作压力 （绝）

　操作压力 Mpa （绝）

　操作温度 125- - 130 操作温度 138- - 140 C 出口尿液浓度 95

　质量）

　出口尿液浓度 第二解吸 操作压力 0. 3Mpa （绝）

　操作温度（塔底）

　143 C 操作温度（塔顶 110- - 118 排出废液组成 塔顶出口汽相含水 V 40 %（质量）

　尿素 V 10 x 10-6

　NH i i i

　水解塔 操作压力 ?（绝）

　八）、成品尿素 含氮量 >%（质量）

　3 V 10 x 10-6

　操作温度 195- - 205 C 含水量 w%（ 质量）

　 第四节 尿素生产的原料 （一）、主要物料 尿素装置所用主要原料有液氨和二氧化碳。

　1 1．液氨 尿素装置所用的液氨来自合成氨装置，它以液体的形式 进入界区内，其参数值为：

　NH 3 >%（ Wt ）

　H H 2 O O <%（ Wt ）

　油 w%（ Wt ）

　温度 35 C 压力?（A A）

　液氨由合成氨装置送至界区，然后通过液氨过滤器后， —路为主线去咼压氨泵升压，出口为（ A A）去咼压合成圈， 另一小部分去低压甲铵冷凝器，主要是调节 NH 3 /CO 2 。

　2 2．二氧化碳 尿素装置所用的二氧化碳来自合成氨装置，它以气体的 形式进入界区，其参数为：

　CQ》％（ V V）

　压力（A A）

　温度 35 C 二氧化碳靠自身压力输送到界区内，经往复式压缩机提 压后以气体形式用于咼压合成圈。

　（二）、公用工程物料 1 1.循环冷却水（ cw）:尿素装置所用循环冷却水是由尿 素循环水装置提供的，主要用于换热器，对系统物料进行冷 凝冷却。由于水中加有除垢剂、杀菌剂等，所以不可饮用。

　2 2 .蒸汽：尿素界区蒸汽系统分为高、中、低三个等级。

　尿素装置蒸汽分类：

　缩二尿含量 w%（ 质量）

　粒度（ 1 1- - 2.4mm ）

　90％ （质量）

　等级 压力 温度 高压蒸汽：

　SH

　225 C 中压蒸汽：

　SM

　175 C 低压蒸汽：

　SL

　145 C

　3 3 .装置空气（或工厂空气）

　（ PA）:即环境空气在空压 站加压到 6 6? 7 a MPa 供系统使用。

　4 4 .仪表空气（ IA ）:是装置所有气动仪表调节阀及吹扫 式液位计所用动力，其压力，露点为 - - 35 C, 它是由合成氨 装置送来的。

　5 5.氮气（ Nb）:用于氨、甲铵系统管道及设备的置换和 降温，在氨、甲铵系统管道及设备进行隔离检修或检修后引 氨时，都必须进行氮气置换。尿素装置所用氮气规格为 N2 > 97 %（ V V）

　O 2 < 3 3%（ V V）

　压力：（G G）

　无油无尘。

　第三章 本装置设备介绍 第一节主要设备介绍 一、概述 二氧化碳气提法高压系统有四台主要设备，一是生成甲 铵反应的高压甲铵冷凝器；二是甲铵脱水生成尿素的尿素合 成塔；三是在与尿素合成塔相同压力下气提回收未反应二氧 化碳和氨的汽提塔；四是回收尿素合成塔出气中的氧化碳和 氨的高压洗涤器。

　其它辅助设备有：开工或事故情况下使用的高压冲洗水

　泵；分离低压蒸汽中夹带冷凝液的蒸汽汽包；供汽提塔壳侧 加热用的高压蒸汽饱和器等。

　（一）、合成塔：

　1 1 .合成塔是尿素装置的主要设备之一。在尿素合成反 应中，它主要起到甲铵脱水的作用。由于甲铵脱水的反应速 度不如二氧化碳和氨冷凝成甲铵那样快，因此为了使尿素合 成进行的完全，接近平衡的二氧化碳转化率，物料在合成塔 内应有足够的是时间（即反应需要停留时间）

　。尿素合成塔 的容积就是根据物料在设备内停留时间进行设计的。

　2 2 .在工业生产中，对尿素合成塔的基本要求：

　（1 1）、物料不允许在塔内产生“返混” 。所谓“返混” 低出料中的尿素含量，而且还会使反应速度减慢降低转化 率。

　就是指以反应物料与未反应物料相混合 “返混”不仅会降

　（ 2 2）、甲铵与尿素的混合溶液在高温高压下有极强的腐 蚀性，因此设备必须要用耐腐蚀材料制造。

　（ 3 3）、设备万一发生损坏时，要及时发现。

　3 3．尿素合成塔为直立圆筒式。内部有一根测量液位用 的套管，塔壁上有测量塔壁温度用的温度计。

　（ 1 1）、筒体 筒体分为内、外两个筒体。外筒由直筒体与上、下封头 焊接而成。直筒体使用多层钢板卷焊而成。其材料为 16MnR （高强度用钢）钢，能承受高压；内筒为厚 8 毫米超低碳镍 铬钼钢焊接而成，型号为 316L，紧贴在外筒的内壁上，可以 在高温高压条件下耐甲铵－尿素溶液的腐蚀。

　（ 2 2）、筛板 物料自下而上顺次通过 11 块筛板， 防止了物料 “返混”。

　每块筛板的开孔数目是不相同的，这是由于二氧化碳与氨在 自下而上流动时，不断发生冷凝，气体量逐渐减少。为了保 持气体通过筛孔的速度相等，所以，上部筛板的开孔数目相 对要少一些。这样，由于筛板的开孔率减小，在每块筛板下 都有一气相层使气体得以充分混合有利以反应进行。液体则 沿着筛板与塔壁之间的环隙流动。这样， 11 块筛板将合成塔 分为 11 个反应小室， ，每小时都有相应的温度与二氧化碳转 化率，避免了相互的窜流。

　(3 3)、仪表监控设备 为了控制尿素合成塔的液位，配置了“ Y Y”液位计。在 塔的上部安装有线型“ Y Y”射源(钻 60)的保护套管。在生 产前，将“钻 60 ”元件装入套管内，由安装在合成塔壁外的 探头获得信号，传输到控制室进行监控。操作温度测量点有 3 3 处：⑴合成塔液体温度，热电偶装在塔外出料管上；⑵合 成气温度测量， 热电偶装在出气管上； ⑶

　塔壁温度。开工时， 升温速率控制以塔壁为准。在日常生产中，此塔壁温度也作 为操作参考。

　惰性气体出口

　------- 去循环系统精馏塔 汽提塔的作用是在与尿素合成塔同等压力下，在通入二 氧化碳的同时，加热合成反应液，促使合成反应液中的甲铵 分解并逐出游离氨和二氧化碳。然后将分解后的二氧化碳和 氨连同二氧化碳原料气一起返回高压甲铵冷凝器、尿素合成 塔内。

　汽提塔是一个直立管壳式换热器。对该设备的要求是：

　（1 1）

　、塔内气、液体进入传热管内要有良好的分布，能 获得较高的汽提效果。

　（2 2）

　、二氧化碳气提合成反应液后， 溶液中氨含量减少， 为防止设备被腐蚀，气体它必须用相应耐腐蚀材料制造。

　合成反应液经 HV- -1 63501 进入汽提塔内，经过安装在上 花板上面的液体分布器将液体均匀分布到每根传热管内。由 于液体分布器的作用，液体沿内管壁往下流。二氧化碳气体 从塔底二氧化碳气体进口管进入塔内，经气体分布管均匀分 布到每根管内，与液体逆流接触产生汽提作用。汽提作用所 需要的热量由高压蒸汽饱和器来的高压蒸汽供给。蒸汽冷凝 液由蒸汽冷凝液管排出，并回到高压蒸汽饱和器。汽提后气 体由气提塔顶出口引出，倒入高压甲铵冷凝器中，气提液则 由塔底部液体出口经 LV- -2 63502 去低压循环系统。

　1 1.壳则与传热管 汽提塔的材质与高压甲铵冷凝器相似。由于管侧是高压 有腐蚀性介质，其上、下封头，上、下花板所用材质为低碳 合金钢，型号为 7 WSTE47 按高压设备要求设计。传热管的材 料为特制的 00Cr25Ni22M02Ti 低碳镍铬钼不锈钢，其有效长 度为 6 米，合成液进入传热管中，沿内壁自上而下形成一层 液膜，气液接触时间仅半分钟。如果管子过长，引起副反应 增加；管子过短，汽提效果下降，气提液中的氨含量增加。

　（ 2 2）、液体分布器 液体分布器是汽提塔最重要的部件，根据汽提原理，液 体必须在管内形成一层液膜才能有高的汽提效果。液体分布 器的作用就是要使液体能够均匀分布到每根管内。如果分布 器分布液体不好，管内流过的液体有多有少，不仅是汽提效 果下降，也会影响含有防腐空气的二氧化碳气的均匀通过， 造成设备腐蚀。所以液体分布器是经过精心设计的。

　液体分布器的主要部件有液体分布管、固定板和半圆形 挡板。液体分布管有由钻有 3 个小孔的分配头和升气管所组 成，其数目与传热管相同。在安装时，将一个尺寸合适的聚 四氟乙烯填料环套在分配头内，然后与传热管上口对中压 紧，使分配头与传热管的接口不留孔隙。填料环的作用就是 防止管

　外的合成液，不经分配头的小孔直接从接口处进入传 热管内。

　（ 3 3）、气体分布器 二氧化碳气体分布器是由喇叭形接管与挡板组成。二氧 化碳气体从汽提塔底部进入，通过喇叭口从挡液板下放的四 个通道均匀流出。挡液板是通过四块支撑板焊接在喇叭口管 上，它又能防止传热管内的液体落入进气管内，液体落在挡 板上后，通过装在板上的小管流到塔底部，使液体不会影响 气体的均匀分布。

　（4 4）、仪表监控 为了调节塔底部液位，汽提塔安装有“ y y”液位计。有 一根安装在“ y y”液位计部件的套管从塔底部伸入塔内。在 生产前，将“钻 60 ”线状部件装入管内，同时在气提塔下部 外壁安装能接受“钻 60 ”发生信号的探头。当液位变化，发 出的信号也随着变化，同时将信号传输给控制室 显示仪表 上。气提塔的温度监控通常有两处，测量元件热电偶安装在 液体出口管和气提塔气体出口处的温度控制测量计，对操作 更方便。

　气提塔壳侧压力的控制也很重要，一般通过蒸汽压力自 动调节器来实施。此外，还设有蒸汽流量记录，以检查汽提 效果是否正常。

　 ―>- 去合成塔的未冷凝气体 去合成塔的液体 二氧化碳与氨生成甲铵的反应是高压甲铵冷凝 器列管 内进行的。冷凝反应热传给壳侧的水产生蒸汽。

　它是一个直立管壳式换热器。对此设备的基本要求是：

　⑴气液要有很好的混合；⑵冷凝热要及时移走；⑶设备腐蚀 要小，有较长的使用期限；⑷检修方便。

　由气提塔来的气体从高压甲铵冷凝器顶部管进入设备 内，与从高压喷射泵的甲铵与液氨来的甲铵液与液氨在上封 头相混合；借助分布器的作用，将混合后的物料均匀分布到 管束内，使二氧化碳与氨在管内进行反应。冷凝放出的热量 通过传热管传给壳侧的水。水由锅炉给水进口进入，经加热 后部分水气化，汽、水由低压蒸汽和水混合物出口流出至低 压蒸汽包。生成的甲铵液从甲铵液出口出来至合成塔，未冷 凝的二氧化碳与氨以及随二氧化碳带入的惰性气从 未冷凝 气体出口引出至合成塔。设备中部有膨胀节，作为设备温度 变化时的补偿。塔底部有防涡器，可防止液体中夹带气体。

　1 1.壳体与传热管的材质和尺寸 外壳耐压部分的材质是型号为 K K- - TEN- -M 62M 的合金钢。传 热管材质为耐腐蚀的超低碳镍铬钼不锈钢（型号为 316L ）。

　为防止上、下封头内表面和上、下花板表面被腐蚀，上面有 防腐的堆焊层。

　2 .汽液分离器 汽液分离器是高压甲铵冷凝器的重要部件，安装在花板 的上面。为装卸方便，该分布器分成三小块。折装时分布板 部件可从人孔进出。其主要部件是一个多孔板，板上有 2000 多个直径为 5 5 毫米的小孔。还有 8 78 根内径为 0 50 毫米、高 250 毫米的短管焊在多孔板上，短管均匀分布。

　生产时，分布板上须保持一定高度的液位，使液体能均 匀地通过小孔进入上花板的管束；二氧化碳与氨则通过气体 分布短管同时均匀进入管束内，达到汽液均匀分布的目的。

　3 3.仪表监控设备 为使操作人员了解高压甲铵冷凝器内二氧化碳与氨冷 凝情况，在液体出口去尿素合成塔管道上装有温度记录表。

　由该温度咼低可判断经咼压系统 N/C比是否在正常范围内， 在最高共沸点右边冷凝，温度升高；表示 C N/ C 下降。此外， 壳则温度的控制是由调节壳侧蒸汽压力来达到的。压力愈 高，温度愈高。蒸汽压力用安装在出口管道上的压力自动调 节器来调节的。

　高压调温水进口 高压调温水出口 I I I 高压洗循环管 去高压喷射泵 》 高压洗涤器的作用是洗涤合成气中的二氧化碳与氨，然 后将洗涤后的浓甲铵液经高压喷射泵返 回到高压甲铵冷凝 器、合成塔。对高压洗涤器的基本要求是：

　（1 1）有限度地吸收合成气中的二氧化碳与氨，使吸收 后的气体不形成爆炸性气体。

　（2 2）当万一发生爆炸时，不损 坏高压筒体。（3 3）充分利用反应热。

　高压洗涤器是一个直立浸没式换热设备，从结构上看可 分为三部分，即上部是防爆空间，中部是鼓泡段，下部是浸 没冷凝段。

　1 1.壳体与冷却管 高压洗涤器的上部、中部、下部的汽液混合部分为高压 设备，耐高压外筒体材质为 W BH36W 合金钢，内筒体 内衬为 L 316L 不锈钢。下部的冷却管材质也为 316L。

　2 .仪表监控设备

　/

　 为了控制冷凝吸收反应，在高压洗涤器浓甲铵液的出口

　管上安装有温度记录仪，在高压调温水的进、出口管上也装 有温度记录仪。从温差的变化可了解高压洗涤器内的反应情 况。

　二、二氧化碳压缩机 二氧化碳压缩机：沈阳汽体压缩机厂制造，四列对称平 衡型，型号为：

　4M40 —

　186/146- - BX 两台，无备车 流量：

　9100 m m/ h h 进气压力：

　Map (A A) 出气压力：

　Map (A A)电机功率：

　2200KW

　 压缩机型号的含义：

　 4 M 40

　— 186/ 146 / \ \ \

　BX 气缸列数 机型代号 活塞推力吨 输气量 输出压力

　该机属于对程平衡型结构。

　中部为机身， 内置曲轴一根， 它靠四个主轴瓦支撑。曲轴一端于同步电机的转子相连，另 一端与盘车机构相配合。机身下部为油池。四个气缸分成四 列摆布在曲轴两侧，使主轴受力较均衡。主轴转动时通过曲 柄连杆机构将旋转运动转变为往复运动。十字头在中体的滑 道内来回移动，它一端与连杆相连，另一端与活塞杆相连。

　活塞杆推动活塞在气缸内压缩气体。为了保证运动部件的润 滑，设置了齿轮油泵、油冷却器润滑系统，气缸及填料的润 滑，还设有高压注油系统。

　它的特点是气缸水平布置，分别在曲轴两侧，在两主轴 承之间，相对两列气缸的曲轴错角为 0 180 度。电机的转子联 接与主轴的一端。

　优点， 1 .惯性力可以完全平衡，因此机器的转数可以 大大提高，使机器、电机和基础的尺寸、 重量都能减小。2 2.相 对两列的活塞力方向相反，互相抵消，从而改善了主轴颈的 受力情况，减少了主轴颈与主轴承

　之间的磨损。

　3 .安装简 单。

　第二节本装置各设备及基本参数介绍 （一）压缩系统 序号 位号 设备名称及规格（P MPa）/（T C ）

　材质 1 : C63701 中压 CO2 冷却器巾 800 X 10 H=6533 304 20R :

　 P 设 ：

　T 设 ：70/120 P 操 ：

　T 操 ：48/90

　换热管巾 19 X 2, 797 根，L=5000 换热面积：232m 304 2 : C63702 高压 CO2 加热器巾 450 X 10 H=6879 20MnMolV :

　 U 型换热管巾 19 X 2, 92 根，L=5660 换热面积：60.9 m 16MnR 20G

　 P 设 ：T 设 ：310/300 P 操 ：T 操 ：280/200

　3 : C63703 高压 CO2 冷却器巾 700 X 10 H=6017 20MnMolV :

　 2 U 型换热管巾 19 X 2, 264 根，L=4500 换热面积：136.7m 16MnR 20G

　 P 设 ：/ T 设 ：/300 P 操 ：/ T 操 ：55/250

　4 : D63701 脱氢反应器巾 1000 X 75 H=3926 V=2.42 m 3

　16MnR 「

　 触煤咼度：1460, V=1.1 m 20MnM olV

　 P 设 ：16 T 设 ：270 P 操 ：

　T 操 ：240

　5 E63701 脱硫塔巾 2600 X 20 H=13510 V=61.3m 3

　16MnR

　 脱硫剂氧化铁：35m W=2625（Kg （分两层装）

　20

　 P 设 ：T 设 ：150 P 操 ：T 操 ：40

　6 1 E63702 脱硫水解塔巾 2800 X 22 H=14362 V=76.4m 3

　16MnR :

　 水解催化剂：45.5 m 3

　W=45500 Kg（分两层装）

　20

　 P 设 ：T 设 ：150 P 操 ：T 操 ：90

　7 : F63701 气液分离器巾 1300 X 10, H=4160 , V=3.96m 3

　304 「

　 P 设 ：T 设 ：70 P 操 ：T 操 ：40

　力卩 150mm 丝网除沫器

　8 F63703 CO2 液滴分离器巾 1300 X 10 H=3620 V=3.96 m 3

　16MnR 20

　 P 设 ：FV T 设 ：70 P 操 ：

　T 操 ：40

　9

　脱硫后过滤器巾 X , H= V= m 3

　16MnR 201 10 J63701 CO2 压缩机：4M40-186/146-BX

　排气量：9100Nm h 行程：360mm 转速：333r/min

　主机尺寸：8000 X 7500 X 3200 主机重：50230Kg

　电机尺寸：3950 X 3040 X 2760

　辅机重：15367Kg 附件重：1957Kg

　P 入：MPa 排气压力：

　排气温度：

　w 151 C 吸入温度：

　w 40 C

　耗循环水量：280T/h ...

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