为什么一段吸收塔,要保证将二氧化碳完全回收如下,在尿素生产中,未反应物的分离与回收的方法很多,其中水溶液全循环法是很重要的一种方法。水溶液全循环法采用两段减压加热分离与回收,即中压分解与回收和低压分解与回收,其中中压分解与回收的量约占未反应物总量的85%~90%,因此,中压分解与吸收的好坏将影响全系统的回收效率及经济技术指标。在中压分解与回收系统中,中压吸收塔是系统的关键设备,中压分解气中的二氧化碳全部由该设备吸收返回合成塔,因此该设备操作的好坏,直接影响尿素消耗和整个系统的稳定运行。下面就中压吸收塔的操作加以讨论,以达到优化操作的目的。 1 操作压力的控制 氨与二氧化碳的吸收过程,不仅是一个气体溶解在液体中物理吸收过程,而且还伴有体积减小的化学反应,2nh3+co2—→nh2coonh4+q,因此,增加压力,不仅对物理吸收有利,还有利于甲铵生成反应的平衡;另外经中压吸收塔吸收后的气体送氨冷凝器冷凝,此时中压吸收塔的操作压力除了应满足吸收液平衡蒸汽压外,还应大于氨冷凝器中使氨冷凝的最低压力,后者主要取决于氨冷凝器中冷却水的温度,因为气氨约在40℃下冷凝,对应的饱和蒸汽压为1.585 mpa,加上惰性气体的存在,气氨冷凝条件要求中压吸收压力为1.7~1.8 mpa;由于中压吸收与中压分解组成了中压循环回收系统,所以在中压吸收压力选择上必须考虑中压分解条件,而压力大并不利于甲铵的分解,故在满足吸收和氨冷凝所必须的压力前提下,应选择较低的压力。综合以上的因素,中压吸收操作压力选择在1.6~1.8 mpa左右。 2 操作温度的控制 因为nh3与co2在吸收塔中的溶解和生成甲铵的反应都放出热量,所以操作温度低对吸收有利,因系统操作压力已固定,溶液中的水碳比受系统水平衡条件的限制而不能任意改变,所以溶液中的温度就决定中压吸收系统的状态,而溶液中的温度又决定了溶液中的氨碳比,氨碳比高温度低,气液平衡时气相中二氧化碳含量低,吸收情况好。如果中压吸收塔溶液温度维持100℃时,精洗中部温度将达到70℃左右,塔顶气相出口二氧化碳将会增高很多,中压吸收塔鼓泡段温度正常情况下一般控制在90~95℃左右。鼓泡段的温度控制可分直接与间接两种:直接控制就是通过调节回流氨量与塔底加热器来控制;间接控制是通过调整合成塔即中压分解塔一段蒸发系统的操作指标来进行调节。正常情况下通过改变回流氨量就能很好地调节,不正常时将这两种调节手段灵活采用,才能稳定操作。 3 水碳比的控制 中压吸收塔溶液中的水碳比影响了合成塔进料中的水碳比,因此吸收溶液中的水碳比降低,对提高合成塔co2的转化率有利,当吸收溶液中水碳比增加时,有两种控制方法。