第四章工艺过程概述一、尿素和工艺气体的处理参见“管道及仪表流程图-熔融尿素加料系统；尿素洗涤工段，工艺气压缩工段。
”本系统的工艺目的：（1）获取满足工艺需要素（2）回收未反应物（3）获取结晶冷气及反应器载气本系统由熔融尿素加料系统、尿素洗涤塔(1E0201)、液尿泵(1J0201A/B)、空气冷却器（1C0201A/B 1C0202C/D）、载气压缩机(1J0301)、等设备及其相关的管线和仪控部分组成。
熔融尿素加料系统由两个回路组成，一个回路是熔融尿素来自尿素车间经快速三通切断阀 HV10101，由 FICQ10101/ FIQ10102 控制和计量后进入尿素洗涤塔(1E0201)；或另一回路由尿素斗式提升机(1L0101)、尿素熔融槽(1C0101)、尿液循环泵(J10102)等设备组成，颗粒尿素经斗式提升机(1L0101)送至尿素熔融槽熔融后(1C0101），由尿液循环泵(J10102)升压，再经流量调节器FIC10104控制和计量后送入尿素洗涤塔（1E0201）。
尿素洗涤塔（1E0201）顶部和下部外壁上设有蒸汽加热管，供装臵开停车时使用；顶部有刮刀，用以清除操作过程中附在壁上的物质；上部和中下部设有四台内冷器；下内冷器以下，有气液出口，与4 个气液分离器相连，气液在此分离后，气体从液分离器中心管流出去经冷气总管送往后工序，液尿进入(1E0201)塔釜。
(1E0201)塔釜设有液尿液位计（LIA-10201A/B）。
尿素洗涤塔(1E0201)底部,135-140℃的熔融尿素由液尿循环泵(1J0201A/B)送出后，一部分被送往三胺反应器，另一部分则经两组尿洗塔喷头进入(1E0201)塔顶部及中上部。
来自捕集器出口的工艺气体(-210℃)送入尿素洗涤塔(1E0201)上部，与从上部经6个尿素喷嘴喷入的液尿，及中上部经12个尿素喷嘴喷入的液尿并流而下，气液充分密切混合，完成传热传质，经尿素洗涤塔洗涤后，工艺气体中的未反应的尿素和未被捕集器(1L0702A/B)捕集下来的三聚氰胺细粉被熔融尿素洗涤下来，并混入尿素之中得以回收利用，工艺气体温度降至135-140℃，而液尿的温度则则达到135-140℃。
工艺气体和液尿流经尿素洗涤塔(1E0201)的内冷器时，将一部分热量传给内冷器管间的水，使水汽化，产生的蒸汽进入空气冷却器(1C0201A/B 1C0202C/D)被冷凝成水，水靠位差返回(1E0201)的内冷器壳程。
尿素洗涤塔(1E0201)内液尿的温度(TIA-10202)可通过调节空气冷却器(1C0201A/B 1C0202C/D)的水蒸汽压力调节系统(PIC-10203a/b/c/d)控制在135-140℃范围内。
而空气冷却器(1C0201A/B 1C0202C/D)的水蒸汽压力(PIC-10203 a/b/c/d)则通过调节其风扇转速来加以控制。
空气冷却器(1C0201A/B)产生的蒸汽也可通过(PIC0202)控制压力，送入低压蒸汽管网，空气冷却器的液位通过补充蒸汽冷凝液维持。
正常工况下，两台液尿泵(1J0201A/B)运行一台，备用一台。
循环至尿素洗涤塔(1E0201)内的液尿流量由流量计(FIA-10201)显示并报警，正常流量～840m3/h，流量大小通过调整液尿泵(1J0201A/B)出口阀开度进行调节。
进入顶部的尿液流量通过(TV10207b)控制。
汇入总管PG203 内的工艺气体，大约含70％的NH3和30％（V）的CO2，经过载气除沫器(1F0701)除沫后气体被分配成三部分，即结晶器冷气、反应器载气和尾气。
尾气流量由(PICA-10703)前馈-反馈压力调节回路自动控制在 0.32Mp 来控制。
结晶冷气流量根据结晶器出气温度(TIA-10704)调节(1J0302)变频输出加以控制。
反应器的载气流量通过调节载气压缩机的变频输出加以控制。
载气经载气压缩机(1J0301)加压后大部分送往流化床反应器，极少部分经防喘振管线(PG202)送往尿素洗涤塔(1E0201)。
系统运行过程中，为防止工艺气体的泄漏，冷气风机(1J0302)和载气压缩机(1J0301)的轴封处要用0.8MPa左右的氮气来密封。
该密封气需先分别经过密封气过滤器(1FL0301)和轴封气过滤(1FL0302)过滤后，再经过管道加热器用2.2MPa的蒸汽加热150℃以上，同时用压差和压力调节系统调节到制造厂要求的压力，然后分别送往载气压缩机(1J0301)和冷气风机(1J0302)的轴封处。
液尿系统启动过程中，为防止液尿凝固，液尿管线及设备均设有蒸汽伴热系统。
必要的地方还安装有蒸汽吹扫三阀组。
二、三聚氰胺的生成(参见“管道及仪表流程图”的反应工段”部分。
)本系统的工艺目的：将尿素转化为三聚氰胺，并尽可能获得较高的三聚氰胺收率。
本系统由载气预热器(1C0401)、反应器(1D0401)等设备及其相关的管线和仪控部分组成。
来自载气压缩机(1J0301)的载气(压力～0.46MPa，温度200～230℃)，先进入载气预热器(1C0401)被熔盐加热至380～395℃。
载气压缩机(1J0301)出口载气的压力取决于整个载气循环回路的系统阻力，一般地，若用新的热气过滤器(1FL0601A/B)时，则载气压缩机(1J0301)出口压力较低，之后随着热气过滤器(1FL0601A/B)滤管外滤饼加厚，阻力增大，载气压缩机(1J0301)出口压力随之逐渐增大。
来自(1C0401)的高温载气从底部进入反应器(1D0401)。
1D0401内装有～250吨触媒，载气经(1D0401)气体分布器均匀吹入触媒料层，使触媒处于流化状态。
由于触媒颗粒在反应器(1D0401)内的激烈翻动和返混，使得反应器(1D0401)内的熔盐加热管与触媒颗粒及气体之间传热迅速，加热管内熔盐的热量很快传到管外的流体中，并使整个触媒床层温度趋于一致，以保证尿素转化为三聚氰胺吸热反应的需要。
液尿泵(1J0201A/B)将温度135～140℃的熔融尿素经 5 个尿素喷嘴送入反应器(1D0401), 流量通过(FICQ-10401)显示调节和累积。
为了让尿素进入反应器(1D0401)内能迅速升温并进行反应，采用了140～150℃的氨气将尿素雾化。
另外，在尿素喷嘴内加入气NH也3可以控制尿素的分解，以防止喷嘴堵塞。
反应器(1D0401)共装有10支喷嘴，安装在反应器(1D0401)同一截面上。
一般使用5支投料，另外5支则备用。
每支喷嘴的投料量可以适当通过其本身的阀芯开度加以调节。
各喷嘴配有独立的雾化氨气管线，雾化氨气流量和温度均设有显示仪表，用于指导操作。
每支喷嘴的雾化氨气流量一般控制在25～40Nm3/h。
雾化氨用量过小起不到应有的作用，用量过大则增加氨消耗。
送往(1D0401)的尿素总管线UL206a/b上配有“吹扫三阀组”，供装臵开停车时吹洗尿素管线和尿素喷咀使用。
喷入反应器(1D0401)内的尿素，被390℃左右的载气和触媒迅速分散和加热，分解成异氰酸和氨，而异氰酸在触媒的作用下，生成三聚氰胺和其他生成物。
反应器(1D0401)的载气自下而上流过触媒浓相段，并携出反应生成的各种物质，形成反应生成气热气。
反应生成气会夹带少量触媒的细小颗粒进入反应器(1D0401) 上部的内旋风分离器，在离心力作用下，完成气固分离。
大部分颗粒自旋风料腿再返回触媒浓相段，气体和少量细粉则从旋风顶部流出反应器(1D040)。
反应器(1D0401)内共6 组两级旋风分离器，第一级旋风的收尘量大，第二级旋风收尘量相对较少，且颗粒更细，第一级旋风采用带双锥堵头的下料腿，第二级旋风采用带双锥堵头的下料腿或采用带翼阀的下料腿。
反应器(1D0401)内，尿素反应生成三聚氰胺所需的大量热量，由浸没在触媒床层内的熔盐加热管内的熔盐提供。
反应器(1D0401)内设有1组加热盘管，为反应提供所需热量。
为了强化气固接触，提高传热及传质效率，获得更好的反应收率，在触媒浓相段上部设有一组特殊的流化床内构件。
为了便于观察和分析反应器(1D0401)内的运行状况，在反应器(1D0401)上安装了16支温度测点，4 个压差测点，4 个压力测点，1 个触媒取样点。
反应器(1D0401)内，触媒浓相段高度及存量可以根据相关压差值(如PDI10402，PDI10404)估算出来。
正常生产过程中，触媒可通过触媒加料罐(1F0403)补加。
反应器(1D0401)内反应温度(TIA-10404)，可以通过升降熔盐炉出口温度进行调节。
TIA-10404温度一般控制在390±5℃。
三反应生成气的冷却和除尘本工艺步骤的目的：除去反应生成气中的高露点杂质及其他固体杂质。
本系统由热气冷却器(1C0501A/B)、道生冷凝器(1C0502)、汽水分离器(1F0502)、热气过滤器(1FL0601A/B)、反吹气贮罐(1F0601)、循环风机(1J0601)、热风炉(1B0601)等设备及其相关的管线和仪控部分组成。
3.1 反应生成气的冷却及过滤（参见“管道及仪表流程图”的“热气冷却工段”和“热气除尘工段”。
）从反应器（1D0401）顶部出来的反应生成气中主要含有NH3、CO2、三聚氰胺、异氰酸、三聚氰胺脱氨物(即高露点副产物)和触媒微粒等。
温度约380℃～390℃，压力则决定于后续系统的阻力，一般在0.33～0.46MPa。
由于三聚氰胺的脱氨物会影响三聚氰胺—甲醛树脂质量，必须除去。
为此，来自反应器（1D0401）的生成气需先进入热气冷却器（1C0501）进行冷却。
热气冷却器(1C0501)是一个壳程带蒸发空间的列管式固定管板换热器，换热面积约744m2。
管程走反应生成气，壳程是饱和道生油。
生产中，管程高速流动的反应生成气与管外的饱和道生液换热，反应生成气被冷却至340～350℃，其中的三聚氰胺脱氨产物结晶析出，并随气流一道从顶部进入热气过滤器(1FL0601A/B)，在压差作用下，气体穿过过滤管外面的过滤介质进入管内，并汇集到热气过滤器上封头内，再汇集到热气过滤器出气管。
热气过滤器(1FL0601)是一个带保温夹套的金属过滤管式过滤器，工艺气体的过滤和滤袋的反吹可以同时进行。
被过滤介质截留下来的固体物，主要是三聚氰胺脱氨产物和触媒。
它们会在过滤管外的过滤介质上形成滤饼，增加过滤阻力。
为此，在生产运行中，需要对热气过滤器(1FL0601)的过滤管进行反吹直至更换过滤介质。
反吹系统由反吹气贮罐(1F0601)、热气过滤器(1FL0601)的旋转喷头及其他相关仪表和阀门构成。
采用压力0.8～0.9MPa(表压)、温度～350℃的 NH3气作为反吹气。
反吹 NH3来自氨气贮罐(1F1001)。