尿素合成塔

尿素合成塔urea synthesis converter氨和二氧化碳在高壓、高溫下進行尿素合成的設備。尿素合成塔是尿素裝置的關鍵設備之一，它是高壓系統的核心設備，其合成轉化率的高低對后續的反應起著至關重要的作用。有套筒式和襯里式兩種，前者因空間利用率小、不銹鋼用量大，已不被采用。

尿素合成塔襯里式合成塔多為立式，由高壓筒體、封頭、底蓋。襯里層以及內件等組成。高壓筒體由高強度碳鋼制成，結構多采用層板包扎式和熱套式，小型廠還有夾川單層厚鋼板的。襯里材料采用各種鉻鎳不銹鋼以及欽、錯、擔等材料，其中3t4L不銹鋼較常用.對反應溫度高、壓力高的工藝條件則采用99.5`35以f.的。襯里式合成塔的高徑比較大。欽材甚至昂貴的錯或錯合金。襯里式合成塔的局性t} }T} .一般不設內件，采用空塔;對高徑比小的合成塔，設置混合器和篩板等內件，以克服物料“返混”現象。

《尿素合成塔技術條件(GB/T 9842-2004)》中的標準與GB 9842—1988相比主要進行了下列變動：取消了“關于分瓣沖壓球封頭的檢查”；增加了“熱處理爐內氣氛含硫量的控制”；00Cr25Ni22Mo2不銹鋼的晶間腐蝕五個周期的平均腐蝕率R值由1.5 μm/48 h提高到1.0 μm/48 h；對尿素級00Cr17Ni14Mo2不銹鋼、尿素級00Cr25Ni22Mo2不銹鋼及熔敷金屬的化學成分控制范圍作了適當的調整；增加了“母材為00Cr25Ni22Mo2不銹鋼、熔敷金屬為00Cr25Ni22Mo2不銹鋼，母材、焊縫及熱影響區在任何方向上選擇性腐蝕深度均不大于70 μm”的規定；氨滲漏試驗改為滲漏試驗，允許采用其他經認可的滲漏試驗方法。

尿素合成塔尿素合成步驟：

1、不循環法和部分循環法

原料液氨以及凈化后的CO2氣體，經壓縮后進入尿素合成塔，合成反應液經一次減壓分解其中未反應的氨和CO2，舍氨尾氣送往氨加工車間生成銨鹽。未反應物不返回合成系統，故叫不循環法。若未反應物經減壓加熱分解，冷凝后部分返回合成系統，稱為部分循環法。此法成本高，技術落后，早已淘汰不用。

2、溶液全循環法

尿素合成反應后，未轉化的反應物氨和CO2經過幾段減壓及加熱分解，將其從尿素溶液中分離出來，然后全部返回合成系統，以提高原料氨和CO2的利用率。此法稱為全循環法。按照未反應物氨和CO2的回收方式不同，又分為溶液全循環法，氣體分離法(選擇吸附)，漿液循環法和熱氣循環法等。

①氣體分離法(即選擇性吸收法)。此法采用尿素硝酸水溶液作為吸收劑，選擇吸收分解氣中的氨，吸收液再生后將氨回收，并經壓縮冷凝后返回合成塔?；驅p壓加熱分解出的氨、CO2和水蒸氣的混合物，用MEA溶液吸收其中的CO2，剩下的氨經冷凝后返回合成塔。

②水溶液全循環法。尿素合成后未反應物氨和CO2，經分解分離后，用水吸收成甲銨溶液，然后循環回合成系統稱為水溶液全循環法。自20世紀60年代起迅速得到推廣，在尿素生產中占有很大的優勢，至今仍在完善提高。