尿素合成工艺中的物料衡算计算案例综述
目录
TOC\o1-3\h\u17413尿素合成工艺中的物料衡算计算案例综述 1
239791.1衡算条件的确定 2
13561.1.1衡算基准：以一吨成品尿素为基准 2
269101.1.2原料消耗定额 2
174641.1.3每吨成品尿素中的损失量 2
69591.1.4每吨成品尿素CO2的损失及其分配 3
106641.1.5每吨成品尿素的损失及其分配 3
80771.2CO2输送系统物料衡算 3
19511.2.1条件 3
105191.2.2计算 3
212071.2尿素合成塔物料衡算 4
65411.2.1条件 4
282181.2.2计算 4
224511.3一段分解系统物料衡算 5
325031.1.1条件 5
203701.1.2计算 5
302691.4二段分解系统物料衡算 6
137561.4.1条件； 6
97071.4.2计算 6
117151.5闪蒸槽物料衡算 7
81261.5.1条件 7
136261.5.2计算 7
232151.6一段蒸发器物料衡算 8
01.6.1条件 8
145121.6.2计算 8
60531.7二段蒸发器物料衡算 9
58641.7.1条件 9
243561.7.2计算 9
94921.8熔融尿素输送及造粒包装物料衡算 10
259311.8.1条件 10
257921.8.2计算 10
9031.9一段蒸发冷凝器物料衡算 11
305741.9.1条件 11
296811.9.2计算 11
232801.10二段蒸发冷凝器物料衡算 13
83921.10.1条件 13
280223.10.2计算 13
1.1衡算条件的确定
1.1.1衡算基准：以一吨成品尿素为基准
物料衡算根据下列公式：
式中：—输入物料总和；
—输出物料总和；
—损失物料总和。
尿素年生产时间以8000h计，尿素的小时产量为[15]：
t（3-1）
国家规定尿素成品的规格[16]：含氮量46％，缩二脲的含量0.9％,水的含量0.3％,其他杂质0.1%（Wt）。
1.1.2原料消耗定额
年产20万吨的水溶液全循环法生产尿素的装置每吨尿素的原料消耗定额为：
NH3=600kg；CO2=785kg
1.1.3每吨成品尿素中的损失量
总损失量：
（3-2）
其中：
解吸废液以尿素形式排出1.97kg；造粒粉尘损耗尿素计为0.17kg；熔融尿素生成缩二脲排出氨0.17kg；成品包装储运以尿素形式排出0.57kg；一段甲铵泵泄露损失1.0kg；一段蒸发冷凝器尾气损失0.91kg；中间冷凝器尾气损失0.11kg；解吸塔尾气损失1.57kg；解吸塔废液损失0.27kg；液氨泵漏损29.01kg。合计35.75kg。
1.1.4每吨成品尿素CO2的损失及其分配
总损失量：
（3-3）
CO2分子量为44；2—每摩尔缩二脲中所消耗CO2的摩尔数，其中：
废液中所带出的尿素2.5kg；造粒时损耗1.1kg；成品打包运输中损耗0.73kg；一段蒸发时喷射泵泄露0.83kg；一段蒸发冷凝器尾气损失0.07kg；尾吸塔尾气损失0.33kg；解吸废液损失0.35kg；CO2压缩机损失46.94kg。
合计52.66kg
1.1.5每吨成品尿素的损失及其分配
以造粒粉尘形式损失0.76kg；成品包装储运损失1.77kg；解吸废液损失2.35kg；合计4.88kg。
水解消耗的尿素量及其分配：
一段蒸发系统5.66kg；二段蒸发系统1.83kg；合计9.49kg。
循环尿素量：
一段蒸发气体夹带尿素6.48kg；二段蒸发气体夹带尿素2.50kg；循环尿素量：6.48+2.50-2.35=6.63kg
缩二脲生成量及其分配：
二段分解系统生成6.0kg；熔融尿素输送生成kg；一段蒸发系统生成kg；二段蒸发系统生成kg；合计kg。
1.2CO2输送系统物料衡算
1.2.1条件
CO2气体组成：
加防腐空气后（干基），体积％，惰气除氧气外全部按氮计，则：
CO2=29.7%N2=21.8%O2=20.5%
压缩机吸入压力：；温度：T=40℃
1.2.2计算
进入CO2压缩系统的干CO2