摘要：本文对二氧化碳汽提生产工艺、生产流程分析后，对生产工艺控制中二氧化碳汽提法的应用状况加以研究，主要目的：合理运用二氧化碳汽提法进行生产工艺控制工作，以便确保整体生产效果，充分发挥出二氧化碳汽提法的应用作用。
关键词：二氧化碳；汽提法；生产工艺控制
二氧化碳汽提法不断完善，可确保装置运转的效果及安全问题，降低NH3、二氧化碳损失，及对环境构成的不良影响。因此，可在生产工艺控制中应用二氧化碳汽提法，以便有效弥补以往汽提法的不足。
一、二氧化碳汽提生产工艺、生产流程分析
（一）二氧化碳汽提工艺情况
二氧化碳汽提工艺可将脱碳工段作为介质实行二氧化碳输送，然后借助压缩机的作用处理，一段时间后汽提气体进到高压甲氨冷凝设备中，通过高压氨泵液氨于高压甲氨冷凝器中喷射，生产过程中二氧化碳、液氨可形成甲氨液，和尿素融合，这时可生成尿液进到汽提塔中，在低压循环精馏塔、闪蒸槽中发现，然后进到塔底输送带传输包装工段包装制成品。站在工艺程序的角度观察，二氧化碳汽提法主要通过多个部分构成，比如：二氧化碳压缩系统、合成系统，以及蒸发和造粒系统等，合成回路中会存在较多氨气，这时合成塔中氨碳的比例遵循3:3.2配比，以此降低操作中的压力[1]。值得一提的是，二氧化碳作为汽提剂，汽提效果较佳且溶液一次减压即可分解，工艺流程的难易系数下降，有助于降低原材料输送过程中的损耗。此外，使用脱氢技术处理原料二氧化碳气体，便于为生产工艺奠定坚实的基础。
（二）二氧化碳汽提法生产流程情况
首先，实行原料二氧化碳压缩、液氨加压处理，于合成塔尿素合成、高压的条件下，使用二氧化碳汽提法处理形成反应液，反应液中没有二氧化碳、氨被提取，输送于尿素合成塔中反复使用。汽提后溶液压下降，对没有反应的二氧化碳、氨回收处理，利于及时将冷凝吸收回收液输送于尿素合成塔中。最后，施行尿素溶液蒸发、造粒。
二、生产工艺控制中二氧化碳汽提法的应用状况研究
（一）氨气加压控制方法
合成氨中装置送到液氨，经流量计量后引到高压氨泵中，液氨泵中加压15MP时液氨流量可联系系统负荷状况，作以相应的旋转速度调整工作。加压液氨作用下，自高压喷射器、洗涤器甲氨液顶部进到高压甲氨冷凝器中。
--图1 氨气加压--
（二）液氨加压高压合成及回收二氧化碳汽提控制方法
一般情况下，高压圈经合成塔、汽提塔，以及高压冷凝器等组成，在提高尿素产率、热量回收效果方面比较理想。汽提塔丁排除160°C左右汽提，这时新鲜氨、高压洗涤器中甲氨液约为10mp，进到高压甲氨冷凝器顶部后高压甲氨冷凝去作为换热器，需结合副产蒸汽压力状况调整氨气冷凝度、二氧化碳冷凝度，建议将冷凝量控制在85%左右[2]。然后将2条管线送至合成塔底部，液相+气相物料占据总摩尔比2.8左右，合成塔中因存在塔板，所以能够避免发生塔内异常情况。
低压开车出料时间约为2h，汽提塔下层导入二氧化碳气体，会于管中合成反应液体以逆向方式融合，管道中蒸汽加热处理后能将甲氨分解并于塔顶排出。
（三）压缩二氧化碳汽提控制方法
施工工序中输入二氧化碳气体，可将液滴充分分离后和二氧化碳压缩机融合，一般在压缩机不同出口位置布设压力监测点、温度监测点，便于全程监测压缩机，压缩后气体传输于脱氢系统中。
（四）低压分解、循环回收控制方法
反应混合物经汽提塔液位控制阀压缩到0.3MPa，这时容易出现气体膨胀现象，溶液中的甲氨分解、气化后，和物质融合进到精馏塔顶部，液体经底层缓慢流出，会对甲氨、游离状态二氧化碳进行分解[3]。在此之后，尿液经液位调节进到闪溜槽，充分分离气体并且进到填料段，和喷淋液相融合促进二氧化碳、氨气NH3充分吸收。气体解析回流泵送到解析冷凝液中进到低压甲氨冷凝器中，经低压甲氨冷凝器中流出，和低压甲氨冷凝器液位槽达到气液分离的状态，气体分离后于低压洗涤器填料层、工艺冷凝液泵中发生反应，此时需要安装压力调节阀控制压力。
（五）使用解吸和水解系统控制方法
解吸系统、水解系统均需要通过冷凝液加以处理，以便及时回收NH3和二氧二碳，使其返回尿素合成体系中作为原料，然后将施工工艺冷凝液利用水解塔给料泵加压，水解塔底部换热后进到水解塔顶层，水解塔中液体上——下的顺序流动，加热蒸汽经塔底水解所需热量[4]。使用蒸汽量调节流量阀，准确掌握阀位的状况，溶液、蒸汽逆流接触后通过水解、解吸方式，将回收气体送至尿素合成体系中，剩余气体经排气筒排放。
（六）真空蒸发、造粒控制方法
闪蒸槽中尿素溶液会持续减压，如此利于甲氨分解、及时将尿液中的NH3和二氧化碳分离，汽提塔溶液经减压、加热处理，能达到尿素含量的相关要求，尿液经尿液泵输送于蒸发加热器，通过管道调节阀控制尿液流量。
（七）软硬件控制方法
硬件方面经合理设置组态、参数，降低试剂操作的次数，同时减少操作站点数量，然后经专人负责操作站工作， 要求管理人员合理安排班次，可设置为3班倒排班，保证所有工作人员有足够的精力工作[5]。软件方面除了进行组态，还应加强工艺设备、工作人员间的联系，合理设置各项相关参数，系统联锁装置需作以设计、调试，在满足施工工艺条件下有效控制联锁装置数量。
结语：尿素生产的过程采用二氧化碳汽提法处理，操作原理简单且能对多种尿素生产构成影响，为满足工艺需求、要求建议选择适合的回路控制方法，并做好物料计算、压力及温度控制等方面工作，以此降低偏差确保各环节工作顺利实施。
参考文献：
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[2]刘杰.年产30万吨二氧化碳汽提法尿素装置汽提效率低原因分析[J].中国化工贸易，2018，010(021):196.
[3]张聪.CO2汽提法尿素生产工艺中设备腐蚀问题分析[J].化工设计通讯，2019，045(005):10，13.
[4]王超.尿素生产中CO2汽提工艺的优化[J].化工设计通讯，2019，045(006):2-3.
[5]李永灿，王贤金，苏镇.二氧化碳气提工艺生产尿素的节能降耗分析[J].化工管理，2018，000(016):116.