王付生，王磊
（安徽六国化工股份有限公司，安徽 铜陵 244023）
［摘 要］安徽六国化工股份有限公司300 kt/a尿素装置采用荷兰斯塔米卡邦CO2汽提工艺，于2013年2月建成投产，其运行初期尿素成品中缩二脲含量高达1.20%。分析与探讨影响缩二脲生成量的因素，对尿素装置实施持续性的优化改造，尤其是缩减尿液在装置中停留时间方面的技改---增设尿液小槽、新增熔融尿液上造粒塔管线、改造低压精馏塔出液管线、改造一段至二段蒸发分离器间管线，并配合尿素装置尽量满负荷运行以及将蒸发系统各段温度控制在指标低限的操作方法，实现了尿素成品中缩二脲含量稳定在0.80%～0.87%，保证了尿素产品优等品率不低于80%。
［关键词］CO2汽提法尿素装置；缩二脲含量；影响因素；缩减尿液停留时间优化改造；尿液小槽；尿液上造粒塔管线；低压精馏塔出液管线；一段至二段蒸发分离器间管线
［中图分类号］TQ441.41 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2023）04-0025-03
0 引 言
安徽六国化工股份有限公司（简称六国化工）300 kt/a尿素装置采用荷兰斯塔米卡邦CO2汽提工艺，设计产能为1 000 t/d，于2013年2月建成投产；整套装置由原料输送、尿素合成、未反应物的高压和低压分离与回收、尿液蒸发与造粒、废水处理以及公用工程等系统组成。尿素装置投产初期，六国化工尿素成品中缩二脲含量高达1.20%（质量分数，下同），通过持续性的优化改造，尤其是缩减尿液（在装置中的）停留时间方面的技改，现尿素成品中缩二脲含量稳定在0.80%～0.87%。以下就六国化工缩减尿液停留时间以降低尿素成品中缩二脲含量的相关技改作一总结。
1 尿素装置工艺流程简述
来自合成氨装置的原料液氨和原料CO2气分别通过高压液氨泵和CO2压缩机提压至13.7～14.5 MPa，送入尿素装置合成系统完成尿素合成反应，反应生成由NH3、CO2、NH4COONH2、CO(NH2)2、H2O组成的五元系气液混合物（温度180～185 ℃、压力13.7～14.5 MPa）；其中，CO(NH2)2、H2O为生成物，NH3、CO2、NH4COONH2为未反应物；尿素合成系统出液经液位调节阀（HV4201）控制液位后依次进入高压CO2汽提塔、低压精馏塔，分离出未反应物NH3、CO2、NH4COONH2后得到浓度为68%（质量分数，下同）的尿液（温度135 ℃、压力0.30～0.35 MPa）；出低压精馏塔的尿液经液位调节阀（LV4301）减压后进入预蒸发器减压至45～55 kPa（A），真空闪蒸提浓得到浓度为71%的尿液（温度100 ℃），进入尿液储槽；尿液储槽内的尿液经尿液泵加压送入一段蒸发加热器，加热至125～135 ℃后进入一段蒸发分离器内减压至45～55 kPa（A），尿液中的水分部分闪蒸出来，得到浓度为85%的尿液［温度125～135 ℃、压力45～55 kPa（A）］；一段蒸发分离器底部的尿液，在位差和压差的作用下进入二段蒸发加热器被加热至135～145 ℃，其后进入二段蒸发分离器内减压至8～15 kPa（A），尿液中的水分部分闪蒸出来，得到浓度为99.7%的熔融尿液［温度135～145 ℃、压力8～15 kPa（A）］；二段蒸发分离器底部的熔融尿液，通过熔融尿液泵加压送至89 m高的造粒塔顶部造粒机，在造粒机离心力的作用下形成无数的小液滴喷洒在造粒塔顶部截面，与来自造粒塔底部的冷空气逆流接触换热，液滴逐渐冷却成尿素颗粒落到造粒塔底部的“锅底”，最后由刮料机推送到皮带后输送至包装岗位。
2 缩二脲生成量的影响因素
更多内容详见《中氮肥》2023年第4期