Технологічна схема виробництва карбаміду

3.Докладний опис роботи відділення синтезу карбаміду

Синтез карбаміду з NH₃ і СО₂ . Внутрішня частина апаратів контуру В.Т., що безпосередньо контактує із реакційною масою, виготовлена з високолегованої сталі. Цілісність футерівки в кожному з апаратів В.Т. контролюється вузлом контролю футерівки. Азот для контролю футерівки подається з тиском від 25 до 30 кПа.

Реакційна суміш з колони синтезу R201, що містить масову частку карбаміду не менш 33 %, карбамат, вільний аміак і воду, надходить у верхню частину стрипера Е201.

Стрипер Е201 являє собою вертикальний, кожухотрубчатий теплообмінник плівкового типу. Працює за принципом протитоку: рідка фаза тонкою плівкою стікає по трубках униз, а газова протитоком піднімається знизу нагору. У верхній частині стрипера Е201 мається розподільний пристрій, забезпечюючий плівкової характер руху рідини по трубках. Теплообмінна частина Е201 – трубчатка обігрівається паром з тиском від 1,6 до 2,1 МПа із сатуратора Y905.

Розподільний патрубок газової фази, що надходить, (СО₂) конструктивно розташований вище рівня рідини в нижній частині стрипера Е201. Вуглекислий газ з температурою від 80 до 100⁰ С (T2305), тиском від 14,4 до 15,2 МПа, об'ємною подачею не менш 13000 м³/год (приведений до нормальних умов) подається в нижню частину стрипера Е201 і піднімається по трубах вгору, назустріч реакційній масі, що надходить з колони синтезу R201. З паром, що подається у міжтрубний простір стрипера Е201, підводиться необхідна кількість тепла для розкладання, у струмі свіжого СО₂, карбаміду на аміак і СО₂.

У сатураторі Y905 тиск пару, що гріє, регулюється клапаном (P2109).

Таким чином ключовими апаратами вузла синтезу є колона синтезу R201, конденсатор В.Т. Е202, стрипер Е201 і скрубер В.Т. Е203, інші апарати є допоміжними.

У нижній частині колони R201 встановлено пристрій поздовжнього секціонування і далі по висоті встановлені 7 сітчатих тарілок, які забезп

ечують часткове перемішування і зберігають спрямованість переміщення реакційної маси по колоні знизу вгору. Відносний рівень R201 (L2502) регулюється і сигналізується (мін. 20% макс. 80%) в ЦПУ.

За час проходження реакційній суміші через колону (60 хв) при тиску від 13,4 МПа до 14,4 МПа і температурі від 180 ° С до 185 ° С з мольним відношенням (від 2,7 до 3,4): 1 = NH3: СО2 в рідкій фазі відбувається перетворення карбамату амонію в карбамід. Підвищення тиску в системі синтезу до величини 14,4 МПа сигналізується в ЦПУ (Р2104). Ступінь конверсії СОГ в карбамід становить 57%. Рівень у колоні синтезу регулюється клапаном (Н2601) на лінії виходу реакційної суміші з R201 в стриппер Е201.

Рис.2 Схема відділення синтезу