尿素生产工艺(二)中、低压循环

中压循环

来自汽提塔的尿素合成液经汽提塔液位调节阀减压至约2.2MPa后入中压分解塔，中压分解塔为填料塔，闪蒸后的液相进入中压分解器，中压分解器利用0.6MPa(A)的蒸汽和汽提 塔出来的高温位蒸汽冷凝液进行加热来分解尿素合成液里未生成尿素的甲铵液，出中压分解 器的尿液经减压后去后续的低压分解回收系统。出中压分解器的气体进入中压分解塔，经过中压分解塔的填料层，预热尿液后，送至真空预浓缩器的壳侧进行热能回收，在进入真空预浓缩器之前与来自中压甲铵泵的甲铵液混合，在真空预浓缩器壳侧利用混合的反应热提供给段蒸发用。出真空预浓缩器的气液混合物进入中压甲铵冷凝器进一步冷凝，用密闭循环水进一步移走反应热后，进入中压吸收塔，用中压甲铵液和稀氨水吸收，未被吸收的气体经减 压后去尾气洗涤器进一步吸收后放空。中压吸收塔的操作压力控制在约2.1MPa，中压吸收 塔底部的甲铵液的温度约110C，含水量约23%(重量)，通过向中压甲铵冷凝器中加入液 氨来调节最佳的氨/二氧化碳摩尔比(N/C)。中压吸收塔底部的甲铵液经离心式高压甲铵泵 升压后送入高压洗涤器，吸收全冷凝反应器出口的气相。

低压循环

本工序，主要是回收离开中压分解塔的尿素溶液中未反应的氨和二氧化碳。通过减压至大约0.4MPa(A)，残留在溶液中的甲铵和游离氨发生自热分解和逸出。在低压分解塔中，气 液混合物分布于鲍尔环填料床层上。从低压分解塔底部出来的尿素/甲铵溶液进入低压分 解塔加热器，将温度升至135C以促使剩余的甲铵分解。低压分解塔加热器所需热量由在全 冷凝反应器下部冷凝段壳侧副产的低压蒸汽提供。

在低压分解塔底部分离器段，来自低压分解塔加热器的气液混合物在此分离，气相进入 低压分解塔填料床层，被项部来的低温尿素/甲铵溶液冷却，从而降低了气相中的水蒸气含 量，同时提高了尿素/甲铵溶液的温度。

低压分解塔顶部出口气体进入到浸没式低压甲铵冷凝器的底部。在此，气体几乎完全冷

凝。冷凝热由循环水移走。为了控制甲铵溶液中的水浓度，除了控制工艺冷凝液加入低压甲 铵冷凝器而外，还要控制第一解吸塔顶部出口气体的温度。离开低压甲铵冷凝器的气液混合 物进入低压甲铵冷凝器液位槽，溶液温度约为45C，水含量约41%(重量)。低压甲铵冷凝 器的压力控制在大约0.35MPa(A)。来自于低压甲铵冷凝器液位槽的甲铵液通过中压甲铵泵加压至2.3MPa(A)以上，送入真空预浓缩器和中压吸收塔。液位槽分离出的气体送至锅炉的 硫回收工序。

来自低压分解塔的尿素溶液经液位调节阀流入闪蒸分离器，绝热闪蒸至0.1MPa(A), 部分氨、二氧化碳和水蒸汽闪蒸出来，闪蒸出的气相送至闪蒸冷凝器，用循环水进行冷却， 不凝气减压后与一段蒸发器出口的气体一起去一段蒸发冷凝器，在此冷凝回收氨和二氧化 碳。出闪蒸分离器的尿素溶液靠压差自流至真空预浓缩器进一步浓缩。闪蒸冷凝器的液相通 过闪蒸冷凝液泵送至低压洗涤器。