氨汽提尿素生產工藝培訓教材

本書通過氨汽提尿素生產工藝，二氧化碳提氣工藝和水溶液循環工藝等特點，闡述了氨汽提尿素生產具有節能性、氨耗性、操作彈性大、不易堵、易控制和易檢修等特點。

內容簡介

本書以Snam氨汽提法尿素生產工藝為主，介紹氨汽提尿素生產的生產原理及其相關的物化知識、工藝流程、產品質量控制、設備的腐蝕與防護、安全防護以及實際操作等內容。實際操作以問答題的形式，從工藝流程、開車和停車幾方面，對不同崗位如主控、泵、蒸發、壓縮機和循環等崗位的操作方法，分別提出問題，並進行解答，內容精練，便於讀者儘快掌握操作要點。

本書適用於技術工人的崗位培訓與自學，同時也是工程技術人員及大專院校相關專業師生的良好參考書。

目錄

第1章緒論1

11尿素的性質及用途1

111尿素的物理性質1

112尿素的化學性質1

113尿素的主要用途3

12產品質量3

13生產能力及消耗定額4

14設計依據4

141廠區自然條件4

142原料5

143公用工程5

第2章氨汽提尿素生產工藝7

21斯那姆氨汽提工藝流程7

211原料的供給7

212高壓合成、汽提、回收系統7

213中壓分解回收系統8

214低壓分解回收及真空預濃縮系統8

215真空濃縮（蒸發）與造粒9

216工藝冷凝液的處理9

217蒸汽系統10

22尿素合成11

221反應平衡11

222工藝條件15

223尿素合成塔18

23高壓回收20

231反應物回收20

232相圖基本知識21

233汽提過程分析30

234汽提塔(E101)33

235高壓氨基甲酸銨冷凝器(E104)34

236高壓回收系統的工藝計算34

24中、低壓分解回收36

241NH3CO2H2O氣液平衡相圖36

242NH3CO2H2O液固平衡相圖38

243中壓分解回收40

244低壓及真空分解回收42

245尾氣的爆炸性與防爆42

25蒸發造粒47

251尿素水溶液及其熔融物的物理化學性質47

252尿素水溶液的平衡相圖49

253蒸發工藝簡述50

254塔式造粒51

255產品的貯存和運輸56

26尿素廢水處理58

第3章裝置的開、停車60

31設備原始安裝後的開車準備60

311管道系統的壓力試驗和密封性試驗60

312管道系統的吹掃、清洗63

32裝置大修後的開車準備69

321一般檢查和準備69

322裝置大修後的有關試驗70

323投料前的準備81

33尿素裝置開車網路圖84

34尿素裝置停車網路圖92

第4章主控學習指南99

41公司控制的工藝指標、分程調節閥門和聯鎖99

42閥門的調節102

43蒸發系統操作102

44CO2壓縮機和高壓泵的操作103

441CO2壓縮機開車103

442高壓泵操作104

45蒸汽系統105

451事故狀態下的蒸汽調節105

452一般準備和蒸汽系統的建立106

453壓縮機開車過程中的蒸汽調節106

454合成塔出料前蒸汽的準備106

455合成塔出料後蒸汽的調節107

46高壓系統的操作107

461準備107

462高壓系統升溫、升壓107

463高壓系統投料107

464合成塔出料後的調節108

465停車108

47中低壓系統、解吸水解系統操作109

471中、低壓系統操作109

472解吸、水解系統操作110

48正常生產維護111

第5章產品質量的控制112

51尿素中水含量的控制112

511影響尿素水含量的因素112

512防止尿素中水含量超標應注意的問題115

52成品尿素中縮二脲（Bi）的控制115

521縮二脲的生成原理115

522影響縮二脲生成的主要因素115

523縮二脲在生產過程中的生成情況115

524減少成品中縮二脲的控制措施116

53成品尿素粒度的控制116

531造粒噴頭117

532影響尿素粒度的因素118

54生產過程中成品尿素中粉塵含量高的原因118

55掛壁（黏塔）尿素對質量的影響119

第6章尿素生產設備的腐蝕與防護120

61尿素設備的腐蝕機理120

62鈍化膜和表面膜122

621鈍化膜和表面膜的化學成分122

622氧化膜的生成122

623氧化膜的特徵和工藝因素123

624鈦的氧化膜和表面膜124

625氧化膜的保護性124

63尿素設備的腐蝕種類125

64影響腐蝕的因素130

641介質因素的影響130

642材料因素的影響133

65尿素設備的防腐蝕控制135

651尿素裝置幾台主要設備的腐蝕特點135

652正常生產中的防腐蝕控制139

653停車封塔期間的防腐蝕控制140

654停車檢修時的防腐蝕控制141

第7章安全技術143

71尿素中壓放空尾氣的爆炸與防爆143

711尾氣爆炸的原因143

712防爆措施144

713爆炸燃燒實例144

72介質物性與衛生排放標準145

721氨145

722二氧化碳146

723氨基甲酸銨溶液、碳銨液和氨二氧化碳的水溶液147

724尿素147

725排放廢水147

73安全防護148

731安全閥148

732爆破片149

733壓力放空調節閥149

734快速切斷閥149

74勞動用品及防護器材的使用150

741勞動保護用品的佩戴和使用150

742過濾罐防毒面具的使用和保管150

743長管式防毒面具的使用150

744氧氣呼吸器的使用151

745空氣呼吸器的使用151

746消防器材的分類和使用151

747放射性液位計的安全規定152

748一般安全事故的應急處理153

749噪聲的防護及規定標準153

75安全檢修153

751動設備的安全交出檢修153

752靜設備的安全交出檢修154

753設備內部的安全檢修154

754安全動火154

76防凍保溫155

761冬季機泵防凍措施155

762循環崗位防凍措施156

763蒸發系統冬季防凍措施157

764壓縮崗位防凍保溫措施157

765解吸、水解系統防凍措施157

77電梯安全操作規程158

第8章工藝流程培訓試題159

81班長、主控、循環崗位綜合流程試題159

811題目159

812解答161

82泵崗位流程試題174

821題目174

822解答177

83壓縮崗位流程試題191

831題目191

832解答193

84蒸發崗位流程試題203

841題目203

842解答204

85循環崗位流程試題211

851題目211

852解答214

第9章開車階段培訓試題230

91班長、主控、循環崗位綜合試題230

911題目230

912解答239

92泵崗位開車階段試題286

921題目286

922解答288

93蒸發系統開車試題301

931題目301

932解答302

94壓縮崗位開車階段試題309

941題目309

942解答311

第10章停車階段培訓試題325

101班長、主控、循環崗位綜合試題325

1011題目325

1012解答329

102泵崗位停車階段試題351

1021題目351

1022解答353

103蒸發崗位停車階段試題365

1031題目365

1032解答367

104壓縮崗位停車階段試題380

1041題目380

1042解答381

附錄一尿素裝置主要設備及其性能參數表392

附錄二尿素裝置聯鎖圖430

附錄三尿素裝置潤滑油一覽表456

附錄四水和水蒸氣熱力學性質表458

附錄五飽和狀態下氨的熱力學性質表463

主要參考文獻465

第1章緒論1

11尿素的性質及用途1

111尿素的物理性質1

112尿素的化學性質1

113尿素的主要用途3

12產品質量3

13生產能力及消耗定額4

14設計依據4

141廠區自然條件4

142原料5

143公用工程5

第2章氨汽提尿素生產工藝7

21斯那姆氨汽提工藝流程7

211原料的供給7

212高壓合成、汽提、回收系統7

213中壓分解回收系統8

214低壓分解回收及真空預濃縮系統8

215真空濃縮（蒸發）與造粒9

216工藝冷凝液的處理9

217蒸汽系統10

22尿素合成11

221反應平衡11

222工藝條件15

223尿素合成塔18

23高壓回收20

231反應物回收20

232相圖基本知識21

233汽提過程分析30

234汽提塔(E101)33

235高壓氨基甲酸銨冷凝器(E104)34

236高壓回收系統的工藝計算34

24中、低壓分解回收36

241NH3CO2H2O氣液平衡相圖36

242NH3CO2H2O液固平衡相圖38

243中壓分解回收40

244低壓及真空分解回收42

245尾氣的爆炸性與防爆42

25蒸發造粒47

251尿素水溶液及其熔融物的物理化學性質47

252尿素水溶液的平衡相圖49

253蒸發工藝簡述50

254塔式造粒51

255產品的貯存和運輸56

26尿素廢水處理58

第3章裝置的開、停車60

31設備原始安裝後的開車準備60

311管道系統的壓力試驗和密封性試驗60

312管道系統的吹掃、清洗63

32裝置大修後的開車準備69

321一般檢查和準備69

322裝置大修後的有關試驗70

323投料前的準備81

33尿素裝置開車網路圖84

34尿素裝置停車網路圖92

第4章主控學習指南99

41公司控制的工藝指標、分程調節閥門和聯鎖99

42閥門的調節102

43蒸發系統操作102

44CO2壓縮機和高壓泵的操作103

441CO2壓縮機開車103

442高壓泵操作104

45蒸汽系統105

451事故狀態下的蒸汽調節105

452一般準備和蒸汽系統的建立106

453壓縮機開車過程中的蒸汽調節106

454合成塔出料前蒸汽的準備106

455合成塔出料後蒸汽的調節107

46高壓系統的操作107

461準備107

462高壓系統升溫、升壓107

463高壓系統投料107

464合成塔出料後的調節108

465停車108

47中低壓系統、解吸水解系統操作109

471中、低壓系統操作109

472解吸、水解系統操作110

48正常生產維護111

第5章產品質量的控制112

51尿素中水含量的控制112

511影響尿素水含量的因素112

512防止尿素中水含量超標應注意的問題115

52成品尿素中縮二脲（Bi）的控制115

521縮二脲的生成原理115

522影響縮二脲生成的主要因素115

523縮二脲在生產過程中的生成情況115

524減少成品中縮二脲的控制措施116

53成品尿素粒度的控制116

531造粒噴頭117

532影響尿素粒度的因素118

54生產過程中成品尿素中粉塵含量高的原因118

55掛壁（黏塔）尿素對質量的影響119

第6章尿素生產設備的腐蝕與防護120

61尿素設備的腐蝕機理120

62鈍化膜和表面膜122

621鈍化膜和表面膜的化學成分122

622氧化膜的生成122

623氧化膜的特徵和工藝因素123

624鈦的氧化膜和表面膜124

625氧化膜的保護性124

63尿素設備的腐蝕種類125

64影響腐蝕的因素130

641介質因素的影響130

642材料因素的影響133

65尿素設備的防腐蝕控制135

651尿素裝置幾台主要設備的腐蝕特點135

652正常生產中的防腐蝕控制139

653停車封塔期間的防腐蝕控制140

654停車檢修時的防腐蝕控制141

第7章安全技術143

71尿素中壓放空尾氣的爆炸與防爆143

711尾氣爆炸的原因143

712防爆措施144

713爆炸燃燒實例144

72介質物性與衛生排放標準145

721氨145

722二氧化碳146

723氨基甲酸銨溶液、碳銨液和氨二氧化碳的水溶液147

724尿素147

725排放廢水147

73安全防護148

731安全閥148

732爆破片149

733壓力放空調節閥149

734快速切斷閥149

74勞動用品及防護器材的使用150

741勞動保護用品的佩戴和使用150

742過濾罐防毒面具的使用和保管150

743長管式防毒面具的使用150

744氧氣呼吸器的使用151

745空氣呼吸器的使用151

746消防器材的分類和使用151

747放射性液位計的安全規定152

748一般安全事故的應急處理153

749噪聲的防護及規定標準153

75安全檢修153

751動設備的安全交出檢修153

752靜設備的安全交出檢修154

753設備內部的安全檢修154

754安全動火154

76防凍保溫155

761冬季機泵防凍措施155

762循環崗位防凍措施156

763蒸發系統冬季防凍措施157

764壓縮崗位防凍保溫措施157

765解吸、水解系統防凍措施157

77電梯安全操作規程158

第8章工藝流程培訓試題159

81班長、主控、循環崗位綜合流程試題159

811題目159

812解答161

82泵崗位流程試題174

821題目174

822解答177

83壓縮崗位流程試題191

831題目191

832解答193

84蒸發崗位流程試題203

841題目203

842解答204

85循環崗位流程試題211

851題目211

852解答214

第9章開車階段培訓試題230

91班長、主控、循環崗位綜合試題230

911題目230

912解答239

92泵崗位開車階段試題286

921題目286

922解答288

93蒸發系統開車試題301

931題目301

932解答302

94壓縮崗位開車階段試題309

941題目309

942解答311

第10章停車階段培訓試題325

101班長、主控、循環崗位綜合試題325

1011題目325

1012解答329

102泵崗位停車階段試題351

1021題目351

1022解答353

103蒸發崗位停車階段試題365

1031題目365

1032解答367

104壓縮崗位停車階段試題380

1041題目380

1042解答381

附錄一尿素裝置主要設備及其性能參數表392

附錄二尿素裝置聯鎖圖430

附錄三尿素裝置潤滑油一覽表456

附錄四水和水蒸氣熱力學性質表458

附錄五飽和狀態下氨的熱力學性質表463

主要參考文獻465