尿素裝置水解系統(tǒng)的模擬與技術(shù)改進(jìn).pdf

1、尿素生產(chǎn)過(guò)程中,每噸尿素會(huì)產(chǎn)生約0.7噸的工藝?yán)淠芤?其中含有一定量的氨、二氧化碳和尿素,需要處理回收后方能排放。該工藝?yán)淠河赡蛩厮庀到y(tǒng)處理,其中的尿素用高壓蒸汽水解為水和二氧化碳,之后通過(guò)精餾得到濃縮后的氨、二氧化碳水溶液返回合成系統(tǒng)。水解系統(tǒng)要消耗大量蒸汽,因此其良好的運(yùn)行工況對(duì)環(huán)境保護(hù)和尿素裝置的節(jié)能減排均具有重要意義。
　　本文詳細(xì)介紹了尿素水解系統(tǒng)各設(shè)備模擬計(jì)算所需要的數(shù)學(xué)模型,包括汽液平衡模型、汽液相物流的焓值

2、計(jì)算模型、尿素水解動(dòng)力學(xué)模型和復(fù)雜精餾塔模型。汽液平衡的核心是活度系數(shù)和液相真實(shí)物種組成的計(jì)算;物流焓值計(jì)算需要設(shè)定相同的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)以及合理的變化途徑以求取物流焓的相對(duì)值。因尿素水解系統(tǒng)中的物系為低濃度弱電解質(zhì)體系,故尿素水解動(dòng)力學(xué)采用適用于低濃度的模型。復(fù)雜精餾塔計(jì)算模型比較成熟,采用三對(duì)角矩陣泡點(diǎn)法,但水解過(guò)程中有化學(xué)反應(yīng),故應(yīng)采用反應(yīng)精餾塔的計(jì)算模型。
　　基于上述數(shù)學(xué)模型,用Fortran程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編程,完成了水解系統(tǒng)水解塔