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1、化工工艺学化工工艺学Chemical Technology 课程类型：专业课（必修）课程类型：专业课（必修）1 第六章第六章 氮肥的生产氮肥的生产6.1概述概述6.2尿素的生产工艺尿素的生产工艺6.3硝铵的生产硝铵的生产2（NH4）2SO4NH4NO3NH4HCO3NH4ClCO（NH2）2 6.1概述概述常见的氮肥：常见的氮肥：（NH4）2SO4NH4NO3NH4HCO3（NH4）2SO4NH4NO3NH4ClNH4HCO3（NH4）2SO4NH4NO3CO（NH2）2 NH4ClNH4HCO3（NH4）2SO4NH4NO33n常见氮肥的特点：常见氮肥的特点：n尿素：尿素：含氮量含氮量454
2、6，有吸湿性，易溶于水，中性肥料，肥效，有吸湿性，易溶于水，中性肥料，肥效较其他氮肥长；较其他氮肥长；n硝酸氨：硝酸氨：含氮量含氮量3235，吸湿性强，易结块，酸性肥料，肥效，吸湿性强，易结块，酸性肥料，肥效快，易被植物吸收利用；快，易被植物吸收利用；n碳酸氢氨：碳酸氢氨：含氮量含氮量1618，有吸湿性，易溶于水，中性肥料，有吸湿性，易溶于水，中性肥料，含氮量低，易结块；含氮量低，易结块；n硫酸氨：硫酸氨：含氮量为含氮量为2021，吸湿性小，易溶于水，肥效快，是，吸湿性小，易溶于水，肥效快，是酸性肥料，不能与碱性肥料混用。酸性肥料，不能与碱性肥料混用。46.2 尿素的生产工艺尿素的生产工艺n一
3、一.尿素的性质尿素的性质n二二.尿素的生产方法尿素的生产方法n三三.尿素的合成原理尿素的合成原理n四四.尿素合成的工艺流程尿素合成的工艺流程n五五.尿素溶液的蒸发和造粒尿素溶液的蒸发和造粒5一一.尿素的性质尿素的性质n1.尿素尿素(UreaUrea)，碳酰二氨，碳酰二氨，CO(NH2)2.n2.易水解，易水解，60 以上。以上。n3.弱碱性，与酸性肥料制成复合肥料。弱碱性，与酸性肥料制成复合肥料。n4.加热异构化，高温缩合，用在有机合成工业中。加热异构化，高温缩合，用在有机合成工业中。n尿素最重要的用途是作肥料，含氮量尿素最重要的用途是作肥料，含氮量46%以上。尿素以上。尿素实际实际上是在上是
4、在土壤中土壤中转变转变成碳酸成碳酸铵铵后水解及硝化被植物吸收的。后水解及硝化被植物吸收的。n 6二二.尿素的生产方法尿素的生产方法n1.生产历史生产历史n1773年鲁爱尔，尿液蒸发；年鲁爱尔，尿液蒸发；n1828年佛勒，实验室氨和氰酸合成；年佛勒，实验室氨和氰酸合成；n1868年巴扎罗夫，氨和二氧化碳直接合成；年巴扎罗夫，氨和二氧化碳直接合成；n尿素的生产方法有尿素的生产方法有50余种，但实现工业化的只有氰氨化钙（石灰余种，但实现工业化的只有氰氨化钙（石灰氮）法和氨与氮）法和氨与CO2直接合成法两种。直接合成法两种。n氨与氨与CO2直接合成尿素：直接合成尿素：2NH3+CO2=CO(NH2)+
5、H2On可逆放热方应，转化率为可逆放热方应，转化率为5070%，按循环程度分为不循环，半循，按循环程度分为不循环，半循环，全循环三种。环，全循环三种。7n3.全循环法的分类全循环法的分类n水溶液全循环法水溶液全循环法:水吸收未反应物；水吸收未反应物；n气提法：气提法：用气体分解甲铵，将分解物带回系统；用气体分解甲铵，将分解物带回系统；n热气循环法热气循环法:减压热气状态下将未反应物返回；减压热气状态下将未反应物返回；n气体分离循环法：气体分离循环法：将未反应物先分离后选择吸收后返回；将未反应物先分离后选择吸收后返回；n浆液循环法：浆液循环法：将分解的氨与将分解的氨与CO2 用无水介质返回；用无
6、水介质返回；n等压循环法：等压循环法：采用氨与采用氨与CO2 的两次气提。的两次气提。8三三.尿素的合成原理尿素的合成原理n（一）合成反应（一）合成反应n1.甲铵生成反应甲铵生成反应 2NH3(l)+CO2(g)=NH4COONH2(l)H1=-86.93kJ/moln强放热可逆反应；强放热可逆反应；n低温液相中转化率很大，反应很快；低温液相中转化率很大，反应很快；n加压，反应很快。加压，反应很快。9n2.甲铵脱水反应甲铵脱水反应nNH4COONH2(l)=CO(NH2)(l)+H2O(l)H1=28.45kJ/mol n微吸热可逆反应；微吸热可逆反应；n速度较慢，为控速步鄹；速度较慢，为控速
7、步鄹；n转化率转化率5070。n n反应体系为反应体系为反应体系为反应体系为5 5组分多相平衡体系，除化学平衡外，还有气液平衡：组分多相平衡体系，除化学平衡外，还有气液平衡：组分多相平衡体系，除化学平衡外，还有气液平衡：组分多相平衡体系，除化学平衡外，还有气液平衡：NHNH3 3(g)=NH(g)=NH3 3(aq)(aq)COCO2 2(g)=CO(g)=CO2 2(aq)(aq)H H2 2O(g)=HO(g)=H2 2O(aq)O(aq)n反应所需设备：反应所需设备：n水溶液全循环法：在一个合成塔中完成；水溶液全循环法：在一个合成塔中完成；n气提法：分别在甲氨冷凝器和尿素合成塔中进行。气
8、提法：分别在甲氨冷凝器和尿素合成塔中进行。103.尿素合成副反应尿素合成副反应n n在尿素生产过程中，主要有两类副反应：尿素缩合反应和水解反在尿素生产过程中，主要有两类副反应：尿素缩合反应和水解反在尿素生产过程中，主要有两类副反应：尿素缩合反应和水解反在尿素生产过程中，主要有两类副反应：尿素缩合反应和水解反应。应。应。应。n n（1 1）尿素缩合成缩二脲反应）尿素缩合成缩二脲反应）尿素缩合成缩二脲反应）尿素缩合成缩二脲反应n n 2CO(NH2CO(NH2 2)2 2=NH=NH2 2CONHCONHCONHCONH2 2+NH+NH3 3n n用结晶法加工尿液时，可利用缩二脲在尿素溶液中具有
9、一定溶解用结晶法加工尿液时，可利用缩二脲在尿素溶液中具有一定溶解用结晶法加工尿液时，可利用缩二脲在尿素溶液中具有一定溶解用结晶法加工尿液时，可利用缩二脲在尿素溶液中具有一定溶解度来控制适宜的结晶温度和尿液浓度，尽可能使缩二脲保留在溶度来控制适宜的结晶温度和尿液浓度，尽可能使缩二脲保留在溶度来控制适宜的结晶温度和尿液浓度，尽可能使缩二脲保留在溶度来控制适宜的结晶温度和尿液浓度，尽可能使缩二脲保留在溶液中，获得含缩二脲很低的结晶尿素。含缩二脲的母液送合成塔液中，获得含缩二脲很低的结晶尿素。含缩二脲的母液送合成塔液中，获得含缩二脲很低的结晶尿素。含缩二脲的母液送合成塔液中，获得含缩二脲很低的结晶尿素
10、。含缩二脲的母液送合成塔使其中缩二脲部分分解，缩二脲不致在体系中积累。使其中缩二脲部分分解，缩二脲不致在体系中积累。使其中缩二脲部分分解，缩二脲不致在体系中积累。使其中缩二脲部分分解，缩二脲不致在体系中积累。11n n（2 2）另一副反应水解反应）另一副反应水解反应）另一副反应水解反应）另一副反应水解反应 CO(NHCO(NH2 2)2 2+H+H2 2O=NHO=NH4 4COONHCOONH2 2 NH NH4 4COONHCOONH2 2+H+H2 2O=(NHO=(NH4 4)2 2COCO3 3 (NH (NH4 4)2 2COCO3 3=2NH=2NH3 3+CO+CO2 2+H+
11、H2 2OOn n总反应式：总反应式：总反应式：总反应式：CO(NHCO(NH2 2)2 2+H+H2 2O=2NHO=2NH3 3+CO+CO2 2n n当温度在当温度在当温度在当温度在6060CC以下以下以下以下时时时时，尿素水解，尿素水解，尿素水解，尿素水解缓缓缓缓慢；温度到慢；温度到慢；温度到慢；温度到100 C100 C时时时时尿素水解尿素水解尿素水解尿素水解速度明速度明速度明速度明显显显显加快；温度在加快；温度在加快；温度在加快；温度在145 C145 C以上以上以上以上时时时时，水解速度，水解速度，水解速度，水解速度剧剧剧剧增。增。增。增。n n尿素尿素尿素尿素浓浓浓浓度低度低度
12、低度低时时时时，水解率大。氨也有抑制尿素水解的作用，氨含量，水解率大。氨也有抑制尿素水解的作用，氨含量，水解率大。氨也有抑制尿素水解的作用，氨含量，水解率大。氨也有抑制尿素水解的作用，氨含量高的尿素溶液的水解率低。高的尿素溶液的水解率低。高的尿素溶液的水解率低。高的尿素溶液的水解率低。12（二）化学平衡（二）化学平衡n气液相的多组分混合平衡体系。气液相的多组分混合平衡体系。n1.平衡转化率平衡转化率13n2.平衡转化率的计算平衡转化率的计算n多组分多相的混合体系，偏离理想溶液；多组分多相的混合体系，偏离理想溶液；n无法用平衡常数及方程计算；无法用平衡常数及方程计算；n简化法：简化法：n佛里扎克
13、法，马罗维克法。佛里扎克法，马罗维克法。n经验公式：经验公式：n井上繁经验公式；井上繁经验公式；n上海化工研究院半经验公式：上海化工研究院半经验公式：氨碳比氨碳比2.54.5,水碳比水碳比0.21.0，温度，温度75195C条件得出的公式条件得出的公式为为：x=14.87a-1.322a2+20.7ab-1.83a2b+167.6b-1.217bt+5.908t-0.01375t2-591.114马罗维克法马罗维克法153.最高平衡转化率最高平衡转化率n（1）转化率随温度的）转化率随温度的 升高而增加，极值后减升高而增加，极值后减 小；小；n（2）极值温度与氨碳）极值温度与氨碳 比比L，水碳比
14、，水碳比W成反比；成反比；n（3）与简化法矛盾，经验公式求导可得极值温度；）与简化法矛盾，经验公式求导可得极值温度；n（4）极值出现原因：温度升高，甲铵生成转化率降低；甲铵脱）极值出现原因：温度升高，甲铵生成转化率降低；甲铵脱 水转化率升高。水转化率升高。16（三）工艺条件的选择（三）工艺条件的选择n1.温度温度n对于转化率，有极值温度，对于转化率，有极值温度，190200；n设备腐蚀极限温度，设备腐蚀极限温度，185200；n不高于气液平衡温度；不高于气液平衡温度；n综上考虑，略高于转化率极值温度。综上考虑，略高于转化率极值温度。17L3.74.224.51X(CO2),%64.467.26
15、8.6n2.氨碳比氨碳比Ln(1)氨过量有利与转化率，氨过量有利与转化率，CO2过量对转化率无影响；过量对转化率无影响；n(2)提高氨含量的有利之处：提高氨含量的有利之处：nA.提高转化率；提高转化率；nB.加快反应速度，减小设备腐蚀；加快反应速度，减小设备腐蚀；nC.抑制有害副反应；抑制有害副反应；nD.维持合成塔自热平衡，防止超温；维持合成塔自热平衡，防止超温；n(3)氨氮比氨氮比L的一般取值：的一般取值：n水溶液全循环法：水溶液全循环法：L在在4左右；左右；n气提法：气提法：2.8-2.9。18n3.水碳比水碳比Wu（1）水的来源：反应生成水，循环水；）水的来源：反应生成水，循环水；u（
16、2）水碳比）水碳比W增大，降低转化率；增大，降低转化率；n（3）W对转化率的影响与对转化率的影响与L有关有关 L5.65,不利影响较小；不利影响较小；L5.65，危害较大。，危害较大。n（4）W增大可增大反应速度，但利小弊多。增大可增大反应速度，但利小弊多。w0.30.50.70.91.1X%69.068.667.465.864.019n4.压力压力n压力高于塔顶组成和温度对应的气液平衡压力，保持液相，有利压力高于塔顶组成和温度对应的气液平衡压力，保持液相，有利于转化率提高；于转化率提高；n有惰性气体时，压力略高于平衡压力有惰性气体时，压力略高于平衡压力；n气提法，气提法，14MPa左右；左右
17、；n水溶液法，水溶液法，20MPa.20n5.停留（反应）时间停留（反应）时间n（1）停留（反应）时间影响转化率和生产强度两方面。）停留（反应）时间影响转化率和生产强度两方面。n（2）生产强度，）生产强度，kg/dm3。n(3)停留（反应）时间增加，转化率增大停留（反应）时间增加，转化率增大n40min内，内，t影响较大；影响较大；n60min后，后，x基本不再变化；基本不再变化；nT一般取一般取4060min。21n(4)生产强度与停留时间的关系：生产强度与停留时间的关系：n随生产强度的增大，停留时间降低，转化率下降；随生产强度的增大，停留时间降低，转化率下降；n生产强度较小时，对转化率影响
18、不大；生产强度较小时，对转化率影响不大；n生产强度较大时，对转化率影响较大。生产强度较大时，对转化率影响较大。生产强度的选择应考虑合成塔的最佳操作条件（转化率）和循环生产强度的选择应考虑合成塔的最佳操作条件（转化率）和循环系统的生产能力。系统的生产能力。22n6.惰性气体含量惰性气体含量n来源：来源：CO2原料含少量的氮气和氢气；为防止设备腐蚀加入的空原料含少量的氮气和氢气；为防止设备腐蚀加入的空气或氧气。气或氧气。n作用：维持气相，减缓设备腐蚀。作用：维持气相，减缓设备腐蚀。n危害：转化率下降，有可能引起爆炸。危害：转化率下降，有可能引起爆炸。n控制：控制：CO2纯度大于纯度大于98.5%。
19、23四四.尿素合成的工艺流程尿素合成的工艺流程n（一）水溶液法（一）水溶液法24252.水溶液全循环法的优点水溶液全循环法的优点n动力消耗少动力消耗少(液态循环）；液态循环）；n不消耗贵重溶剂，投资省。不消耗贵重溶剂，投资省。3.水溶液全循环法的缺点水溶液全循环法的缺点n能量利用率差（没有充分回收热量）；能量利用率差（没有充分回收热量）；n一段甲铵泵腐蚀严重（一段甲铵泵腐蚀严重（9095 ）；）；n流程过于复杂流程过于复杂(2-3个循环段）。个循环段）。n n1.1.未转化物循环：未转化物循环：未转化物循环：未转化物循环：n n需两段分解，三段吸收，流程较长且分解压力不高，分解气的冷凝需两段分
20、解，三段吸收，流程较长且分解压力不高，分解气的冷凝需两段分解，三段吸收，流程较长且分解压力不高，分解气的冷凝需两段分解，三段吸收，流程较长且分解压力不高，分解气的冷凝热除小部分被利用外，其余须用冷却水移走，能耗较高。热除小部分被利用外，其余须用冷却水移走，能耗较高。热除小部分被利用外，其余须用冷却水移走，能耗较高。热除小部分被利用外，其余须用冷却水移走，能耗较高。n n此外，循环甲铵液量大，甲铵泵易腐蚀，且发生结晶堵塞时，操作此外，循环甲铵液量大，甲铵泵易腐蚀，且发生结晶堵塞时，操作此外，循环甲铵液量大，甲铵泵易腐蚀，且发生结晶堵塞时，操作此外，循环甲铵液量大，甲铵泵易腐蚀，且发生结晶堵塞时，
21、操作维修麻烦。维修麻烦。维修麻烦。维修麻烦。流程讨论：流程讨论：流程讨论：流程讨论：26n2.气提法气提法n定义：定义：通过气提剂的作用，在与合成等压的条件下，使反应液中通过气提剂的作用，在与合成等压的条件下，使反应液中未转化的甲铵具有较高的分解率的方法。未转化的甲铵具有较高的分解率的方法。气提中甲铵分解：气提中甲铵分解：NH4COONH2(l)=2NH3(g)+CO2(g)n 只要供给热量、降低只要供给热量、降低NH3或或CO2的分压都可使反应向右进行。的分压都可使反应向右进行。n分类：分类：二氧化碳气提法，氨气提法，变换气气提法。二氧化碳气提法，氨气提法，变换气气提法。n典型流程：荷兰斯塔
22、米卡邦公司。典型流程：荷兰斯塔米卡邦公司。27原则流程原则流程281.氨汽提法工艺流程氨汽提法工艺流程n n主要工序主要工序主要工序主要工序:n n(1)(1)尿素的合成和高压回收尿素的合成和高压回收尿素的合成和高压回收尿素的合成和高压回收,n n(2)(2)尿素的提纯和中、低压回收，尿素的提纯和中、低压回收，尿素的提纯和中、低压回收，尿素的提纯和中、低压回收，n n(3)(3)尿素的浓缩与造粒，尿素的浓缩与造粒，尿素的浓缩与造粒，尿素的浓缩与造粒，n n(4)(4)水解和解吸等。水解和解吸等。水解和解吸等。水解和解吸等。293031n2.流程特点：流程特点：n（1）缩减流程，简化操作；）缩减
23、流程，简化操作；n气提使大部分甲铵分解，免去多段循环。气提使大部分甲铵分解，免去多段循环。n（2）节能高效；）节能高效；nA.低压分解、蒸发、解析等工序副产蒸汽，降低蒸汽消耗和冷却低压分解、蒸发、解析等工序副产蒸汽，降低蒸汽消耗和冷却水用量；水用量；nB.采用液位差物料自流返回系统，节省设备和动力；采用液位差物料自流返回系统，节省设备和动力；nC.合成塔操作压力较低，节省动力；合成塔操作压力较低，节省动力；nD.氨碳比低，合成塔出口尿素含量高（氨碳比低，合成塔出口尿素含量高（34.8%）n（3）二段合成。）二段合成。n（4）注重工艺，设备有所忽视。（安全系数）注重工艺，设备有所忽视。（安全系数
24、）32五五.尿素溶液的蒸发和造粒尿素溶液的蒸发和造粒n（一（一)蒸发原理蒸发原理n蒸发前：蒸发前：7075尿素溶液，尿素溶液，95；n蒸发后：蒸发后：99.7%的尿素熔融物。的尿素熔融物。n主要问题（相图分析）：主要问题（相图分析）：n随浓度增大，沸点升高（常压，随浓度增大，沸点升高（常压，75 时，沸点时，沸点140)；nT大于大于130，水解缩合加剧；，水解缩合加剧；n沸点随压力增大而升高。沸点随压力增大而升高。33n（二）蒸发工艺（二）蒸发工艺n1.一次蒸发一次蒸发n需需3.3kPa以上的真空度；以上的真空度；n经济上不合理，需较大的传热面积和蒸汽分离器；经济上不合理，需较大的传热面积和
25、蒸汽分离器；n易结晶（相图知），堵塞管道。易结晶（相图知），堵塞管道。n解决办法：解决办法：分段减压蒸发。分段减压蒸发。n2.二段蒸发二段蒸发n2.73.3kPa，130,蒸发浓度蒸发浓度7595；n6.7kPa，130140,蒸发至熔融态（蒸发至熔融态（99.7）。34n（三（三)造粒造粒n1.蒸发造粒法蒸发造粒法n蒸发至熔融态后造粒，得颗粒尿素，应用最广；蒸发至熔融态后造粒，得颗粒尿素，应用最广；n颗粒尿素：机械强度高，耐摩性好，缩二尿含量高。颗粒尿素：机械强度高，耐摩性好，缩二尿含量高。n2.结晶造粒法：结晶造粒法：n先结晶（先结晶（80），快速熔融后造粒；缩二尿含量有所降低。），快速熔
26、融后造粒；缩二尿含量有所降低。n3.结晶法结晶法n蒸至蒸至80后结晶；后结晶；n结晶尿素纯度高，缩二尿含量含量低。结晶尿素纯度高，缩二尿含量含量低。356.3 硝酸氨的生产硝酸氨的生产n n硝酸铵硝酸铵硝酸铵硝酸铵(Ammonium Nitrate),(Ammonium Nitrate),分子式分子式分子式分子式NH4NO3,NH4NO3,分子量分子量分子量分子量80.0480.04。氮含。氮含。氮含。氮含量量量量35%.35%.n n硝铵的性质：略硝铵的性质：略硝铵的性质：略硝铵的性质：略n n硝铵的主要用途硝铵的主要用途硝铵的主要用途硝铵的主要用途:n n硝铵也是重要的氮肥，特别适用于温度
27、低的旱田。还是制造复合硝铵也是重要的氮肥，特别适用于温度低的旱田。还是制造复合硝铵也是重要的氮肥，特别适用于温度低的旱田。还是制造复合硝铵也是重要的氮肥，特别适用于温度低的旱田。还是制造复合肥料的原料。肥料的原料。肥料的原料。肥料的原料。n n硝铵是炸药的主要原料。硝铵是炸药的主要原料。硝铵是炸药的主要原料。硝铵是炸药的主要原料。n n硝铵还是制麻醉剂的原料硝铵还是制麻醉剂的原料硝铵还是制麻醉剂的原料硝铵还是制麻醉剂的原料。36一一.硝酸氨的生产方法硝酸氨的生产方法1.中和法中和法n氨气或含氨气体与氨气或含氨气体与60的稀硝酸反应；的稀硝酸反应；2.转化法转化法n（1）气态转化法）气态转化法
28、Ca(NO3)2+CO2+2NH3+H2O=2NH4NO3+Ca(CO3)2 n (2)液态转化法液态转化法 Ca(NO3)2+(NH3)2CO3+H2O=2NH4NO3+Ca(CO3)2 滤液蒸发即可得硝酸氨。滤液蒸发即可得硝酸氨。37n二二.氨与硝酸中和制硝酸氨氨与硝酸中和制硝酸氨n（一）基本原理（一）基本原理n1.反应反应nNH3(g)+HNO3(L)=NH4NO3 n强放热反应：中和热反应热强放热反应：中和热反应热+稀释热稀释热+溶解热溶解热.n中和热可蒸发水分，得到硝氨的浓溶液或熔融液。中和热可蒸发水分，得到硝氨的浓溶液或熔融液。HNO3/%中中和和热热382.流程分类流程分类n（1
29、）多段流程：先得稀硝氨溶液，后蒸发。）多段流程：先得稀硝氨溶液，后蒸发。n（2）一段流程：利用中和热得硝氨熔融液。）一段流程：利用中和热得硝氨熔融液。n加压，加压，0.20.5MPa,国外常用；常压，国内常用。国外常用；常压，国内常用。3.反应动力学反应动力学氨在液相中的扩散为控速步，反应宜在液相进行。氨在液相中的扩散为控速步，反应宜在液相进行。39（二）工艺条件（二）工艺条件 原则：原则：氨损失最小，充分利用中和热氨损失最小，充分利用中和热 1.压力压力n 压力增大，氨损失减少；压力增大，氨损失减少；n 加压，加压，0.20.5MPa；n 常压，常压，0.110.13MPa。2.硝酸浓度硝酸
30、浓度n浓度增大，放热多，硝氨浓度高浓度增大，放热多，硝氨浓度高;温度高，硝酸损失增大温度高，硝酸损失增大.n一般，一般，4358。40n3.硝酸用量硝酸用量n硝酸宜稍过量，硝酸宜稍过量，减小氨损失；减小氨损失；n增大硝酸损失与再中和负担；增大硝酸损失与再中和负担；n每升游离酸每升游离酸00.1g。41n三三.稀硝氨溶液的蒸发稀硝氨溶液的蒸发n中和后硝酸铵溶液较稀，需进行蒸发浓缩。中和后硝酸铵溶液较稀，需进行蒸发浓缩。1.熔融液浓度熔融液浓度n造粒塔结晶：造粒塔结晶：98.599.5；n冷却辊结晶：冷却辊结晶：9797.5n盘式结晶器：盘式结晶器：94.595n粉状结晶：粉状结晶：88922.为
31、降低沸点，蒸浓应在真空下进行为降低沸点，蒸浓应在真空下进行。n蒸发一般采用两段蒸发，第一段用立式液膜式蒸发器。物料停留蒸发一般采用两段蒸发，第一段用立式液膜式蒸发器。物料停留时间很短，硝铵不易热分解。采用的真空度常为时间很短，硝铵不易热分解。采用的真空度常为66.773.3kPa.n经经一段蒸一段蒸发发后，硝后，硝铵铵溶液粘度增大，第二段用卧式蒸溶液粘度增大，第二段用卧式蒸发发器。操作器。操作真空度真空度为为80kPa左右。左右。42n3.加尿素稳定剂加尿素稳定剂n减轻热分解；减轻热分解；n硝氨质量的硝氨质量的0.11.0。n四四.结晶干燥结晶干燥n1.结晶种类结晶种类n农用颗粒状结晶农用颗粒
32、状结晶n工业用细粉粒结晶工业用细粉粒结晶n鳞片状结晶鳞片状结晶n2.干燥干燥n一般利用结晶过程中的结晶热和浓缩热。一般利用结晶过程中的结晶热和浓缩热。433.设备设备n针状真空结晶机：工业用粉状结晶针状真空结晶机：工业用粉状结晶n造粒塔：农用颗粒状结晶造粒塔：农用颗粒状结晶n冷却辊结晶：鳞片状结晶冷却辊结晶：鳞片状结晶n盘式结晶器：粉状或鳞片状盘式结晶器：粉状或鳞片状n螺旋式结晶器：粉状或鳞片状螺旋式结晶器：粉状或鳞片状五、常压中和流程五、常压中和流程五、常压中和流程五、常压中和流程n直接利用合成氨氨冷器蒸发出的直接利用合成氨氨冷器蒸发出的0.150.25MPa气氨中和。采用硝气氨中和。采用硝酸酸浓浓度度4549%并并预热预热到到60C中和中和时时，出口硝，出口硝铵浓铵浓度度为为6265%。中和反中和反应应区温度区温度为为120C，可利用，可利用这这反反应热应热使溶液使溶液浓缩浓缩到到8285%。44四、典型流程：常压中和流程四、典型流程：常压中和流程45补充资料补充资料：46