(一)高效尿素合成工艺技术
1.技术适用范围
适用于化工行业尿素合成工艺。
2.技术原理及工艺
采用两段法尿素合成技术,将合成反应分成2个流程:第一步生成甲铵反应,采用低氨气/二氧化碳比和高水/二氧化碳比,提高甲铵冷凝温度,副产压力更高的低压蒸气;第二步生成尿素反应,采用高氨气/二氧化碳比和低水/二氧化碳比,获得更高合成转化率。未反应物料的分解回收部分后移至中压系统,尿素蒸气消耗低于650kg/t。工艺流程如图所示。

工艺流程图
3.技术功能特性及指标
(1)中压蒸汽消耗低,吨尿素产品的2.3兆帕饱和蒸汽消耗650千克以下(尿素主装置),比传统技术低320千克;
(2)装置综合能耗低,比传统二氧化碳气提工艺低22%。
4.应用案例
(1)项目基本情况:
技术提供单位为中国五环工程有限公司,应用单位为安徽昊源化工集团有限公司。改造前主要耗能种类为蒸汽、电、循环水,年生产40万吨合成氨、70万吨尿素原料,单位产品能耗为161.1千克标准煤/吨。
(2)主要技术改造内容:
更换尿素合成及回收框架,新建二氧化碳压缩厂房、造粒塔和配套公用工程。2019年10月实施节能改造,实施周期为22个月。
(3)节能降碳效果及投资回收期:
改造完成后,单位产品能耗降低34.62千克标准煤/吨,实现节能量24234吨标准煤/年,二氧化碳减排量64462吨/年。投资额为6000万元,投资回收期为1.6年。