等压相图在CO2汽提法尿素工艺上的应用

等压相图在CO2汽提法尿素工艺上的应用一嘭。第6期I、太氮肥等压相图在CO汽提法尿素工艺上的应用J：海化1研究院沈华民／．q-／擒要叔rcot汽提法『：艺的基本原理用等压相『斟分析j-经典的co汽提法流程的艺皴茹图。鐾蚨藤，关键词!c0t汽提法艺参数：新茸t刍哮鼋荦，co!摩尔分率。l引言汽提法尿素工艺(指co汽提法和NH。汽提法)始于60年代中后期，成熟f70～80年代。现在，人们已充分意识到汽提技术的作用和潜在的能力，不色是传统法尿素工艺(指经典的水溶液全循环法)或新型的尿素流程(IDR和ACES)，都竞相引入汽提技术，以达到充分利用热量节能降耗之目的。文献“已述，传统法尿素工艺用加热蒸馏法分离尿液中的未反应物，它的固有弊病在于：加热温度至少须1苛于甲铵液离解温度20～30C，若在合成压力F只有使加热温度超过200C．才有可能分解一定量的NHa和COz，但是在这么高的温度下导致了材料腐蚀率的增加，以及副反应——尿素水解等反应的加剧。因而．使得传统法尿素工艺的热量回收利用受到限制。汽提技术的优越性在于降低了分离工序的分解温度，井且分解率较之传统法高；同时．还具有调整分解气中NHs／cOz，使其易于进入适宜操作区和提高冷凝温度之作用。汽提原理，乃是基f下式：。一：垦Va／N2·l’式中P为甲铵液离解压；为甲铵(固体或液体7离解压，其值仅为温度的函数；r、l。c分别为气相中NHa及收稿日期199305∞f式的涵义为：、川单·体(纯NH或CO：)汽提时，甲铵液的离解压赴J无穷大．Iq町在tE何压力任何温度F分解[fj铵。对，：汽提机理足基j二；如用CO汽提合成塔出液，在汽提塔底进入的纯CO气体中NH。的分压为零．而溶液有较高的NH。的平衡分压．此J。定的推动力，溶液中的NH。将逸入t卞日，但游离NH逸入e相，而且以甲铵形式存在的NHa也会被分解(在加入热量条什F)逸入气相，【司时以甲铵形式存在的cO!也随之逸入e相，从而起到汽提作。以NHs为汽提剂时也是同洋的道理汽提机理的半定量分析可用亨利定律来描述．详见文献Ⅲ。由于CO在尿液中的溶解度大大小fNH的溶解度，因而．当被用作汽提剂使用时，其汽提效率明显优于NH。这可用NH—CO：一(ur+Ho)等难似三元相图说明之(图1)，CO：在实际的尿素水溶液中属微溶性物质，位：图中B点；另组分NH在溶液中的溶解度很大，是易溶性物质