王付生
（安徽六国化工股份有限公司，安徽铜陵 244021）
[摘 要] 结合安徽六国化工股份有限公司300 kt/a CO2汽提法尿素装置的实际情况，阐述H2O/CO2偏高对尿素装置各系统及产品单耗的影响，分析合成系统H2O的来源，探讨系统H2O/CO2偏高的判断方法与控制措施，以利于装置的平稳、优质运行。
[关键词] CO2汽提法尿素装置；合成系统；H2O/CO2；影响；判断方法；控制
[中图分类号] TQ441.41 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932（2018）01-0034-05
0 引 言
安徽六国化工股份有限公司300 kt/a 尿素装置采用CO2汽提工艺。在CO2汽提法尿素装置中，H2O/CO2是指进入合成系统的H2O和 CO2的摩尔比。由尿素合成总反应方程式2NH3+CO2＝NH2CONH2+H2O可知，该反应为可逆反应，随着生成物——水的增加，反应向逆反应方向进行，不利于尿素的生成，尿素合成系统CO2转化率下降。现就系统H2O/CO2偏高的判断方法与控制措施探讨、分析如下。
1 H2O/CO2偏高对尿素装置的影响
1.1 合成系统CO2转化率下降
H2O/CO2越高，尿素合成系统CO2转化率越低，这是由于水的存在不利于甲铵脱水生成尿素而有利于尿素的水解。因此，要控制较低的H2O/CO2。但在尿素合成反应过程中，必定产生与尿素等摩尔的水，且循环系统也必定有一部分水以甲铵的形式返回，所以H2O/CO2不可能降得太低。据物料衡算，H2O/CO2通常为0.37。在工业生产条件下，一些实验表明，在其他条件不变的情况下，H2O/CO2每增加0.1，CO2转化率会下降1.5～2.0个百分点。
1.2 CO2汽提塔出液超温
尿素合成系统的H2O/CO2增加，尿素合成塔出液中的H2O含量就增多，由此改变了尿素合成塔出液的组分，介质的沸点升高，介质进入CO2汽提塔后，在汽提塔换热列管壳侧加热蒸汽的加热下，其出液很容易超温。尿素合成塔出液中的H2O含量每增加0.1%（质量分数），CO2汽提塔出液温度升高2 ℃。
更多内容详见《中氮肥》2018年第1期