尿素中壓系統的循環回收預分離新工藝方法
2023-08-11 10:57:36
專利名稱：尿素中壓系統的循環回收預分離新工藝方法
技術領域：
本發明屬於化學工業領域，涉及一種尿素生產過程中循環回收工藝，特別是一種尿素中壓系統的循環回收預分離新工藝方法。
背景技術：
隨著社會進步和工業快速的發展，取得了良好的經濟效益，同時也帶來了環境的汙染，影響人類的生存環境，世界上只有一個地球，環境的汙染己引起世界各國政府的關注。我國的改革開放優惠政策，加快了我國工業的崛起，同時工業也帶來了環境汙染，並引起我國各級政府的高度重視，節能減排已立入國策，使人們具有節能減排環保的思想意識，保護環境，就是保護家園。特別是化工企業更具備高度的環保意識和責任感，對生產化工產品的汙染源，要做到節能減排，特別是水溶液全循環法生產尿素的中壓循環回收系統，原採用預蒸餾工藝，蒸汽用量大，負荷加大後，中壓分解效果不好，又浪費了大量的能源，操作又難以控制，有時還造成了氣體洩漏，帶來了局部汙染。
發明內容
本發明的目的在於克服以上不足，提供一種尿素中壓系統循環回收預分離新工藝方法，對尿素合成塔出塔尿液在進預蒸餾塔前增設一種新的預分離器，改變落後的生產工藝，可循環回收大量蒸氣，節約能源，又減少汙染，操作方便、安全，達到節能減排的效果，提高生產效率，又提高了尿素的產品質量。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是含有尿素合成塔、預分離器、一分加熱器、預蒸餾塔、二分塔、 一段蒸發器、閃蒸換熱器、 一吸冷器組成，尿素合成塔與預分離器相聯結，預分離器的下端與預蒸餾塔的上端相聯結，一分加熱器與預蒸餾塔的下端相聯結，預蒸餾塔的底端與二分塔相聯結，預蒸餾塔的上端通過管道與一段蒸發器的下端熱能回收段相聯結，再由一段蒸發器的熱能回收段與閃蒸換熱器的熱能利用段的下端相聯結，熱能利用段通過管道與一吸冷器相聯結，預分離器的上端通過管道與閃蒸換熱器的熱能利用段的管道相聯結，是它們相互聯結成為一個整體。
在生產尿素過程中，採用了中壓循環回收預分離新工藝，在尿素合成塔的合成液中含有氨基甲酸胺，過剩氨和水，需要通過減壓加熱的方式從尿液中分離出來，再進行循環回收。合成液通過壓力控制閥PRCA-204減壓到1.70Mpa(表)進入預蒸餾塔裡，合成液在此進入閃蒸換熱器進行閃蒸，液相在具有泡罩塔板組成的預蒸餾塔與一分加熱器來的氣體進行傳質傳熱作用，使得出塔氣相溫度降低，出塔液相溫度增加，出預蒸餾塔的液相進入一分加熱器，在後者的殼側用1. 25 Mpa (表)飽和蒸汽加熱， 一分加熱器溫度TRCA-301控制在160'C 165。C，氨基甲酸胺的分解率達到89%，總氨蒸出率達90%。加熱後物料進入預蒸餾塔下部的分離器，進行氣液分離。分離器液位LRCA-302，通過LRCA-302調節閥自控，物料減壓後送至二分塔。從預蒸餾塔頂出來的氣體，進入一段蒸發器下部熱能回收段，從二甲泵來的甲銨液也進入該熱能回收段，然後一起進入閃蒸換熱器熱能利用段，再進入一吸冷器，用循環水泵把除鹽水送入一吸冷器進行循環冷卻，使氣體進一步在一吸冷器冷凝。利用回流氨控制塔底液相溫度在85-95°C。由於大量的氨在預分離器中被分離，減輕了一分加熱器的加熱負荷，達到降低出塔氣體中水含量和節省一分加熱器蒸氣用量的目的，達到節能減排，操作方便、安全，既保證產品質量，又提高經濟效益。
本發明的有益效果是對尿素合成塔出塔尿液在進預蒸餾塔前增設一種新的
預分離器，改變了原有的落後的生產工藝，採用了中壓循環回收預分離新工藝，在尿素合成塔的合成液中含有氨基甲酸胺、過剩氨和水，需要通過減壓加熱的方式從尿液中分離出來，再進行循環回收。不但節約大量蒸汽，又減少環境汙染，提高生產效率，又提高了尿素的產品質量，操作方便、安全，節約成本，又達到節能減排的有益效果。
下面是結合附圖和實施例對本發明進一步描述圖中是尿素中壓系統的循環回收預分離工藝方法工藝流程圖
在圖中l.尿素合成塔、2.預分離器、3.—分加熱器、4.預蒸餾塔、5.二分塔、6.—段蒸發器、7.閃蒸換熱器、8.—吸冷器。
具體實施例方式
在圖中尿素合成塔1與預分離器2相聯結，預分離器2的下端與預蒸餾塔4的上端相聯結， 一分加熱器3與預蒸餾塔4的下端相聯結，預蒸餾塔4的底端與二分塔5相聯結，預蒸餾塔4的上端通過管道與一段蒸發器6的下端熱能回收段相聯結，再由一段蒸發器6的熱能回收段與閃蒸換熱器7的熱能利用段的下端相聯結，熱能利用段通過管道與一吸冷器8相聯結，預分離器2的上端通過管道與閃蒸換熱器7的熱能利用段的管道相聯結，是它們相互聯結成為一個整體。
尿素合成塔1是個大型的罐狀物體，裡面裝有合成液，合成液含有尿素，氨基甲酸銨，過剩氨和水。通過壓力控制閥PIRCA-204減壓到1.70MPa (表)進入預分離器2。合成液在此進行閃蒸，大量的氨被分離出來與閃蒸換熱器7出口氣液混合物匯合入一吸冷器8，液相進入預蒸餾塔4進一步閃蒸後，液相在具有泡罩塔板組成的精餾段與一分加熱器3來的氣體進行傳質傳熱作用，使得出塔氣相溫度降低，出塔液相溫度增加，出預蒸餾塔4的液相進入一分加熱器3，在後者的殼側用1.25MPa (表)飽和蒸汽加熱。出一分加熱器3溫度TRCA-301控制在160 165'C。氨基甲酸銨的分解率達到89%，總氨蒸出率達90%。加熱後物料進入預蒸餾塔下部的預分離器2，進行氣液分離。分離器液位LRCA-302通過LRCA-302調節閥自控。物料減壓後送至二分塔5， 二分塔5的作用，主要對尿液的加熱、分解，與一分加熱器3壓力等級不同。從預蒸餾塔4頂出來的氣體中的C02含量預蒸餾工藝有了很大的提高，進入一段蒸發器6下部熱能回收段後與從二甲泵來的甲銨液混合進行放熱反應，由於C02分壓的提高反應預蒸餾工藝更加完全，放出了大量的熱量，用來加熱進一段蒸發器6的尿液，降低了一段蒸發器6的熱負荷，節約了大量的蒸汽。然後一起進入閃蒸換熱器7熱能利用段，再進入一吸冷器8，用循環水泵把除鹽水送入一吸冷器8進行循環冷卻，使氣體進一步在一吸冷器8冷凝，利用回流氨控制塔底液相溫度在85-95*C。由於大量的氨在預分離器中被分離，減輕了一分加熱器3的加熱負荷，達到降低出塔氣體中水含量和節省一分加熱器3蒸汽用量的目的，使大量的蒸汽被循環回收利用。
權利要求
一種尿素中壓系統的循環回收預分離新工藝方法，含有尿素合成塔、預分離器、一分加熱器、預蒸餾塔、二分塔、一段蒸發器、閃蒸換熱器、一吸冷器組成，其特徵在於尿素合成塔與預分離器相聯結，預分離器的下端與預蒸餾塔的上端相聯結，一分加熱器與預蒸餾塔的下端相聯結，預蒸餾塔的底端與二分塔相聯結，預蒸餾塔的上端通過管道與一段蒸發器的下端熱能回收段相聯結，再由一段蒸發器的熱能回收段與閃蒸換熱器的熱能利用段的下端相聯結，熱能利用段通過管道與一吸冷器相聯結，預分離器的上端通過管道與閃蒸換熱器的熱能利用段的管道相聯結，是它們相互聯結成為一個整體。
全文摘要
本發明屬於化學工業領域，特別是一種尿素中壓系統的循環回收預分離新工藝方法尿素合成塔與預分離器相聯結，預分離器的下端與預蒸餾塔的上端相聯結，一分加熱器與預蒸餾塔的下端相聯結，預蒸餾塔的底端與二分塔相聯結，預蒸餾塔的上端通過管道與一段蒸發器的下端熱能回收段相聯結，再由一段蒸發器的熱能回收段與閃蒸換熱器的熱能利用段的下端相聯結，熱能利用段通過管道與一吸冷器相聯結，預分離器的上端通過管道與閃蒸換熱器的熱能利用段的管道相聯結，是它們相互聯結成為一個整體採用了中壓循環回收預分離新工藝，在尿素合成塔的合成液中含有氨基甲酸胺過剩氨和水，需要通過減壓加熱的方式從尿液中分離出來，再進行循環回收不但節約大量蒸氣，又達到節能減排的有益效果。
文檔編號C07C273/00GK101684082SQ20081015608
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月25日 優先權日2008年9月25日
發明者王三三, 華 許, 可 許 申請人:江蘇勁力化肥有限責任公司