[發明專利]尿素工藝冷凝液處理裝置及其方法

有效

• 申請號: 200910066328.2
• 申請日: 2009-11-02
• 公開（公告）號: CN101696177A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: 李玉順;顧朝暉;許萍;姚元亭;婁衛國;李公偉
• 申請（專利權）人: 河南心連心化肥有限公司
• 主分類號: C07C273/04
• 分類號: C07C273/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種尿素工藝冷凝液處理裝置，包括連接第一泵(2)的尿素工藝冷凝液 槽(1)，其特征在于：尿素工藝冷凝液槽(1)經過第一泵(2)與第一換熱器 (3)相連；解吸塔(4)分為上段和下段，上段和下段之間安裝有氣罩(12)， 所述的氣罩(12)在解吸塔(4)的上段內部，下段設置有低壓蒸汽進氣口(10)； 所述的第一換熱器(3)通過管道與解吸塔(4)的上段的上部相連，解吸塔(4) 的上段的下部通過與解吸塔(4)相連的第二泵(5)與和水解塔(7)相連的第 二換熱器(6)相連；水解塔(7)分為上段和下段，上段和下段之間通過兩個 倒U形管連通，下段設置有中壓蒸汽進氣口(11)；和水解塔(7)相連的第二 換熱器(6)與水解塔(7)上段上部相連，所述的水解塔(7)上段的頂部與解 吸塔(4)上段相連，解吸塔(4)上段頂部通過回流冷凝器(8)與冷凝吸收系 統(14)相連，回流冷凝器(8)的下部通過與回流冷凝器(8)相連的第三泵 (9)與解吸塔(4)的上段上部相連；所述的水解塔(7)下段的底部通過和水 解塔(7)相連的第二換熱器(6)與解吸塔(4)下段的上部相連，解吸塔(4) 下段的底部通過第一換熱器(3)與自循環水系統(13)相連；所述的氣罩(12) 高于解吸塔(4)的上段的下部與解吸塔(4)相連的第二泵(5)相連管道接口 的位置；所述的水解塔(7)上段的頂部與解吸塔(4)上段相連的位置高于解 吸塔(4)的上段的下部與解吸塔(4)相連的第二泵(5)相連的位置。

2.根據權利要求1所述的尿素工藝冷凝液處理裝置，其特征在于：所述的 中壓蒸汽進氣口(11)至少為一個。

3.根據權利要求1所述的尿素工藝冷凝液處理裝置處理尿素工藝冷凝液的 方法，其特征在于：

一、將尿素工藝冷凝液槽(1)中的尿素工藝冷凝液通過第一泵(2)加壓至 0.3-0.5MPa后進入第一換熱器(3)內換熱升溫升至100-110℃；

二、解吸塔(4)分為上段和下段，上段和下段之間安裝有一定高度的氣罩 (12)，解吸塔(4)的下段設置有低壓蒸汽進氣口；步驟一中換熱升溫后的尿 素工藝冷凝液進入解吸塔(4)上段上部后向下流動，所述的解吸塔(4)下段 上升的低壓蒸汽、NH₃和CO₂混合氣體通過氣罩(12)進入解吸塔(4)上段，換 熱升溫后的尿素工藝冷凝液與所述的低壓蒸汽、NH₃和CO₂混合氣體在解吸塔(4) 上段逆流接觸發生汽提，通過汽提及加熱分離出部分NH₃和CO₂并使溶液中含有 的尿素部分受熱水解成NH₃和CO₂；

三、步驟二中剩余的尿素工藝冷凝液經與解吸塔(4)相連的第二泵(5)加 壓至1.4-1.8MPa后進入和水解塔(7)相連的第二換熱器(6)內升溫，溫度 升至135-145℃；

四、水解塔(7)分為上段和下段，上段和下段之間通過兩個倒U形管連通， 下段設置有中壓蒸汽進氣口(11)；步驟三中換熱后的尿素工藝冷凝液進入水解 塔(7)上段后，水解塔(7)下段的中壓蒸汽，NH₃和CO₂混合氣體通過一個倒 U形管進入水解塔(7)上段，與尿素工藝冷凝液發生汽提，通過汽提及加熱分 離出部分NH₃和CO₂并使溶液中含有的尿素部分受熱水解成NH₃和CO₂；剩余的尿 素工藝冷凝液通過另一個倒U形管流入水解塔(7)下段；

五、步驟四中剩余的尿素工藝冷凝液由水解塔(7)下段的上部流入水解塔 (7)的底部，中壓蒸汽向上與尿素工藝冷凝液發生汽提，通過汽提及加熱分離 出部分NH₃和CO₂并使溶液中的剩余尿素受熱全部水解成NH₃和CO₂；水解塔(7) 的底部的尿素工藝冷凝液由水解塔(7)底部流入和水解塔(7)相連的第二換 熱器(6)內，溫度降至140-150℃；

六、步驟五中流經和水解塔(7)相連的第二換熱器(6)后的尿素工藝冷凝 液進入解吸塔(4)下段的上部，解吸塔(4)內的低壓蒸汽上升時與流入和水 解塔(7)相連的第二換熱器(6)中的尿素工藝冷凝液發生汽提，通過汽提及 加熱分離出NH₃和CO₂；剩余的尿素工藝冷凝液流入解吸塔(4)下段的底部，通 過第一換熱器(3)進入自循環水系統(13)；

七、步驟二中的NH₃和CO₂及攜帶的部分水汽通過解吸塔(4)上段的頂部進 入回流冷凝器(8)中；

八、步驟四中的NH₃和CO₂及攜帶的部分水汽通過水解塔(7)上段的頂部 進入解吸塔(4)上段，然后由解吸塔(4)上段的頂部進入回流冷凝器(8)中；

九、步驟五中的NH₃和CO₂及攜帶的部分水汽通過倒U形管進入水解塔(7) 上段，然后按照步驟八的路徑進入回流冷凝器(8)中；

十、步驟六中的NH₃和CO₂及攜帶的部分水汽通過氣罩(12)進入解吸塔(4) 上段，然后由解吸塔(4)上段的頂部進入回流冷凝器(8)中；

十一、上述步驟七、步驟八，步驟九和步驟十中進入回流冷凝器(8)的NH₃和CO₂及攜帶的部分水汽冷卻后為氣體的部分進入冷凝吸收系統(14)；

十二、上述步驟七、步驟八，步驟九和步驟十中進入回流冷凝器(8)的NH₃和CO₂及攜帶的水汽部分冷卻后被冷凝成的液體由與回流冷凝器(8)相連的第 三泵(9)加壓進入解吸塔(4)上段的上部，按照步驟二、步驟三、步驟四、 步驟五、步驟六、步驟七、步驟八、步驟九，步驟十和步驟十一繼續反應。