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高效低能耗合成尿素工艺技术
1.技术适用范围
适用于合成氨、尿素行业节能技术改造。
2.技术原理及工艺
尿素合成的原料为液氨和CO2 气体，液氨和CO2 在高压下反应先生成氨基甲酸铵（简称：甲铵），甲铵再经过脱水生产尿素。生成甲铵和甲铵脱水生成尿素的反应均为可逆反应，转化率受反应条件影响，一般不超过 75%，因此需要对未反应物进行分离回收，通过设置中、低压系统实现。要生产颗粒尿素，需要将尿液浓缩到 96%以上才能造粒，同时为了控制副产物缩二脲的生成，尿液浓缩需要在真空条件下进行操作，同时对工艺冷凝液进行处理，处理后的净化工艺冷凝液作为锅炉给水回收利用。工艺流程简图如下：
3.技术指标
（1）吨尿素耗原料液氨 568 kg；
（2）吨尿素耗原料 CO2 735 kg；
（3）循环水耗 70t；
（4）吨尿素耗电 25 kW·h；
（5）吨尿素耗蒸汽 750kg
4.技术功能特性
（1）全冷凝反应器提高副产蒸汽的品位，分级利用蒸汽及蒸汽冷凝液，降低蒸汽消耗、降低了循环冷却水消耗；
（2）装置投资最低，与引进的同规模装置相比，至少低 20%；
（3）高压设备可以全部国产，后期维护费用低。
5.应用案例
山东华鲁恒升化工股份有限公司肥料功能化项目。技术提供单位为中国五环工程有限公司。
（1）用户用能情况简单说明
改造前为传统水溶液全循环法尿素装置，由于水溶液全循环法尿素技术过于落后，所以在本案例中本技术的比较对象是传统 CO2 汽提法尿素工艺。传统 CO2 汽提法尿素工艺吨尿素蒸汽消耗约 1000kg、电耗 23 kW·h、循环水耗 75t。
（2）实施内容及周期
置换 2 套传统水溶液全循环装置，改建 CO2压缩机系统、外管廊、尿素主装置、造粒塔、栈桥、包装楼、变电所、机柜间、循环水站、汽车站台和火车站台等。
实施周期 25 个月。
（3）节能减排效果及投资回收期
改造后，吨尿素 2.4MPaG 饱和蒸汽消耗节约 250kg、电耗高 2 kW·h、循环水号低 5t。每年按满负荷生产（100 万吨），年节省蒸汽 25 万 t、增加电耗 200 万 kW·h、节约循环水 500万吨，节约的中压蒸汽减去增加的电耗折合标煤 3.15 万吨。
按中压蒸汽价格为 130 元/吨，电价按 0.5 元/ kW·h 计算，循环水按 0.2 元/t 计算，年可水电汽节约费用为 3250 万元。
该项目综合年节能效益合计为 3250 万元，节能改造部分总投入为 6000 万元。投资回收期约 22 个月。
6.未来五年推广前景及节能减排潜力
预计未来 5 年，在机床行业推广应用可达到 16%，可形成节能 84 万tce/a，减排CO2 226.8 万t/a。
一、工业节能技术部分
（一）流程工业节能改造技术
（四）可再生能源及余能利用技术
