[發(fā)明專利]汽提法尿素裝置高壓調(diào)溫水降溫吸收氨的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710077980.5
• 申請(qǐng)日: 2007-10-22
• 公開（公告）號(hào): CN101397144A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭端華;萬國(guó)君;袁遠(yuǎn)鎮(zhèn);吳德禮;陳忠陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州赤天化股份有限公司
• 主分類號(hào): C01C1/12
• 分類號(hào): C01C1/12
• 代理公司: 貴陽中工知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 劉安寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明與汽提法尿素工藝有關(guān)，特別與高壓調(diào)溫水系統(tǒng)的方法有關(guān)。

背景技術(shù)

汽提法尿素裝置中，工藝流程為高壓調(diào)溫水循環(huán)泵將調(diào)溫水加壓經(jīng)過高壓調(diào)溫水冷卻器冷卻，到高壓甲銨冷凝器將甲銨的生成熱帶出，用來加熱循環(huán)加熱器中的尿液，高壓調(diào)溫水從循環(huán)加熱器出來又到高壓調(diào)溫水循環(huán)泵，形成閉路循環(huán)。高壓甲銨冷凝器出來的尾氣進(jìn)入吸收塔下部，在塔內(nèi)經(jīng)塔上部下來的水清洗吸收。由于合成車間來的二氧化碳?xì)怏w中的氫氣已脫除，故在高壓甲銨冷凝器中的氨可進(jìn)一步洗掉，減少高壓圈的氣體量和氨在低壓系統(tǒng)處理量。目前涉及尿素裝置回收氨的專利申請(qǐng)件僅有01810764.8號(hào)“分解來自尿素生產(chǎn)廠的尿素回收段的氨基甲酸脂水溶液的方法”、94105504.3號(hào)“在不同收率的反應(yīng)空間生產(chǎn)尿素的工藝和設(shè)備”、98119632.2號(hào)“用于聯(lián)合生產(chǎn)氨和尿素的方法”、01819023.5號(hào)“制備尿素的方法”等，但從尿素裝置高壓調(diào)溫水系統(tǒng)中降低氨含量的工藝方法尚未見到相關(guān)的報(bào)導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種汽提法尿素裝置高壓調(diào)溫水降溫吸收氨的方法，進(jìn)一步洗掉物料中的氨，減少高壓圈的氣體量和低壓系統(tǒng)處理氨的量，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

發(fā)明人提供的汽提法尿素裝置高壓調(diào)溫水降溫吸收氨的方法，仍用高壓甲銨冷凝器將甲銨的生成熱帶出并用吸收塔吸收尾氣中的氨，其特征包括：(1)在一段蒸發(fā)處增加一臺(tái)一段蒸發(fā)第一換熱器，回收高壓調(diào)溫水的熱量，即將高壓甲銨冷凝器出來后的高壓調(diào)溫水送到一段蒸發(fā)第一換熱器加熱尿液，然后進(jìn)入高壓調(diào)溫水循環(huán)泵加壓，再經(jīng)高壓調(diào)溫水冷卻器冷卻送入高壓甲銨冷凝器循環(huán)使用；(2)在低壓系統(tǒng)增加一臺(tái)換熱器作為進(jìn)料冷卻器，將蒸氣冷凝液溫度降低。

為了加強(qiáng)吸收效果，發(fā)明人還采取以下輔助措施：在高壓甲銨冷凝器內(nèi)增設(shè)填料層和吸收塔內(nèi)增加填料，加大對(duì)氨和二氧化碳的吸收；循環(huán)加熱器采用低壓蒸汽供熱，所用的低壓蒸氣壓力為0.35MPa。

上述過程中，進(jìn)入高壓甲銨冷凝器的高壓調(diào)溫水溫度為110℃；低壓系統(tǒng)增加換熱器后，蒸氣冷凝液溫度降低到80℃。

高壓甲銨冷凝器中加填料的量為0.4m³；吸收塔內(nèi)增加部分填料。

本發(fā)明的汽提法尿素裝置高壓調(diào)溫水降溫吸收氨的方法，節(jié)能效果明顯：循環(huán)加熱器采用低壓蒸汽加熱后換熱能力富裕量較大，很好地解決了原加熱能力不足的問題；高壓調(diào)溫水溫度降低，有利于氨的吸收。氨含量明顯降低，系統(tǒng)吸收負(fù)荷明顯降低，吸收塔放空氨含量明顯下降，整個(gè)尿素裝置的合成塔轉(zhuǎn)化率提高約1％。

附圖說明

附圖為本發(fā)明的高壓調(diào)溫水降溫吸收氨方法流程示意圖，圖中：1為高壓調(diào)溫水循環(huán)泵，2為高壓調(diào)溫水冷卻器，3為高壓甲銨冷凝器，4為循環(huán)加熱器，5為吸收塔，6為一段蒸發(fā)第一換熱器，7為增加的進(jìn)料冷卻器，8為原有的進(jìn)料冷卻器，9為吸收塔循環(huán)泵。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：貴州赤天化股份有限公司的從荷蘭斯塔米卡邦(Stamicarbon)引進(jìn)的日產(chǎn)1620噸的汽提法尿素裝置，采用本發(fā)明的流程如附圖；該裝置原來包括附圖中的高壓調(diào)溫水循環(huán)泵1，高壓調(diào)溫水冷卻器2，高壓甲銨冷凝器3，循環(huán)加熱器4，吸收塔5，原有的進(jìn)料冷卻器8及其連接管路。高壓調(diào)溫水循環(huán)泵將約400噸/小時(shí)的調(diào)溫水加壓送到高壓調(diào)溫水冷卻器冷卻到130℃，再到高壓甲銨冷凝器，將高壓甲銨冷凝器的吸收熱帶出來，水溫升到140℃，用來加熱循環(huán)加熱器中的尿液，高壓調(diào)溫水從循環(huán)加熱器出來就到高壓調(diào)溫水循環(huán)泵，形成閉路循環(huán)；高壓甲銨冷凝器出來的尾氣進(jìn)入吸收塔的下部，在塔內(nèi)經(jīng)兩股水的清洗吸收。

該公司采用本發(fā)明方法在一段蒸發(fā)處增加一臺(tái)一段蒸發(fā)第一換熱器6，其傳熱面積為20.4m²，回收高壓調(diào)溫水的熱量，即將高壓甲銨冷凝器3出來的高壓調(diào)溫水送到一段蒸發(fā)第一換熱器6加熱尿液，以回收高壓調(diào)溫水的熱量，然后進(jìn)入高壓調(diào)溫水循環(huán)泵1加壓，經(jīng)高壓調(diào)溫水冷卻器2冷卻到110℃，送入高壓甲銨冷凝器3循環(huán)使用；又在低壓系統(tǒng)增加一臺(tái)換熱器7作為進(jìn)料冷卻器，其傳熱面積為28m²，使蒸氣冷凝液溫度降低到80℃。

為了加強(qiáng)吸收效果，發(fā)明人還采取以下輔助措施：在高壓甲銨冷凝器3內(nèi)增設(shè)填料層和吸收塔5內(nèi)增加填料，加大對(duì)氨和二氧化碳的吸收；循環(huán)加熱器4采用低壓蒸汽供熱，所用的低壓蒸氣壓力為0.35MPa。

采用本發(fā)明后0.7MPa系統(tǒng)放空量對(duì)照表

吸收塔液體循環(huán)泵處吸收液中氨含量由20.23％降到4.55％，CO₂含量由15.55％降到8.11％；由以上數(shù)據(jù)可以看出吸收塔吸收效果明顯。綜合反映在主蒸汽用量降低了7t/h，一年合計(jì)節(jié)約成本430萬元。