[實用新型]一種尿素生產的一段蒸發裝置

有效

• 申請號: 200920122450.2
• 申請日: 2009-06-11
• 公開（公告）號: CN201439513U
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: 項文裕;王獻;王永全
• 申請（專利權）人: 寧波金遠東工業科技有限公司
• 主分類號: C07C273/04
• 分類號: C07C273/04;C07C273/16
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 袁忠衛

技術領域

本實用新型涉及一種尿素生產的一段蒸發裝置，以降低了蒸發系統的蒸汽消耗。

背景技術

水溶液全循環法尿素生產中，二甲液(溫度40℃左右)是二循一冷產生的由二甲泵送來的碳銨液，此溶液是含有尿素(重量百分含量0.48％)、氨(重量百分含量34.68％)和二氧化碳(重量百分含量17.96％)等介質的水(重量百分含量46.88％)溶液。預蒸餾塔出口氣體(溫度120℃左右)是一段分解產生的含有大量氨(重量百分含量82.66％)、二氧化碳(重量百分含量10.29％)和水(重量百分含量6％)的氣體。當二甲液與預蒸餾塔出口氣體在一段蒸發工段的熱能利用段混合時，會產生大量的熱量，工藝上利用此熱量來加熱閃蒸工段送來的熔融尿素溶液，使尿素溶液中的甲銨徹底分解并進一步提高尿素的濃度(尿素含量由71％提高到95.33％)，熱量不足時依靠熱能利用段上部，并與熱能利用段相連的加熱段加熱來達到工藝要求。甲銨的分解和水分的蒸發需要消耗大量的蒸汽，為節約寶貴的能源，工藝上充分利用二甲液與預蒸餾塔出口氣體在此混合時產生的大量熱能，但由于種種原因，此熱量在實際中還不能滿足工藝要求，一段分解工段的加熱段仍需要消耗大量蒸汽。

二甲液與預蒸餾塔出口氣體在一段蒸發熱能利用段混合利用熱能后，送往下一個工段中壓吸收裝置中的一吸外冷器，在此，混合溶液依靠外部的脫鹽水繼續冷凝，冷凝后的溶液被送到中壓吸收塔中。因此，要充分回收利用二甲液與預蒸餾塔出口氣體混合溶液的熱量，二甲液與預蒸餾塔出口氣體在一段蒸發熱能利用段此混合利用熱能后剩余的熱量越少系統越節能。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種尿素生產的一段蒸發裝置，它充分利用一段蒸發熱能利用段出口溶液的熱量，降低能耗，流程更加實用合理。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種尿素生產的一段蒸發裝置，其包括有一段蒸發加熱器、一段蒸發分離器、尿液槽、尿液泵及其各個輸送連接管道，它們連接成一段蒸發裝置，其特征在于具有二甲液預熱器，二甲液預熱器的第一進口連接一段蒸發加熱器的氣液混合物的出口，二甲液預熱器的第一出口連接到一吸外冷器，二甲液輸送連接到二甲液預熱器的第二進口，二甲液預熱器的第二出口連接到一段蒸發加熱器的二甲液進口。

所述的二甲液預熱器中心換熱管是傳輸二甲液的換熱管，而二甲液預熱器的殼體是傳輸氣液混合物的殼體。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：通過增加二甲液預熱器，充分利用一段蒸發熱能利用段出口溶液的熱量(此溶液溫度可以在110℃)，來加熱進一段蒸發熱能利用段的二甲液溫度，使進一段蒸發熱能利用段的二甲液溫度由40℃提高到85℃左右(通常情況下，利用增加二甲液預熱器可以達到)，這樣利用二甲液預熱器即回收了氣液混合物的熱量，提高了二甲液進一段蒸發熱能利用段的溫度，使尿素溶液在熱能利用段多吸收40％的熱量，從而降低了尿素溶液在一段蒸發加熱器40％的蒸汽消耗，并且減輕了一吸外冷器的熱負荷，從而降低了中壓吸收循環水和液氨的消耗，節能降耗作用非常明顯。

附圖說明

圖1是本實用新型增加二甲液預熱器后蒸發工藝流程圖；

圖2是原蒸發工藝流程圖；

圖3是一段蒸發器圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

為提高二甲液與預蒸餾塔出口氣體混合時產生的熱量，在溶液組成不變的情況下，只有提高二甲液與預蒸餾塔出口氣體混合時的溫度，由于預蒸餾塔出口氣體的溫度在120℃左右，很難依靠外部溶液的余熱提高溫度了，并且氣體的顯熱很低。但是，二甲液的溫度只有40℃左右，有較大的提溫空間，較低品味的熱能就能利用，并且二甲液是液態，熱容大。為此，我公司開發了二甲液預熱器，設置在一段蒸發流程中。

具體見圖1，一種尿素生產的一段蒸發裝置，其包括有一段蒸發加熱器1、一段蒸發分離器2、尿液槽3、尿液泵4及其各個輸送連接管道，它們連接成一段蒸發裝置，這些與傳統的一段蒸發裝置是類似的，不再深入地進行描寫。本實用新型的關鍵之處在于具有二甲液預熱器5，二甲液預熱器的第一進口連接一段蒸發加熱器的氣液混合物的出口，二甲液預熱器的第一出口連接到一吸外冷器，二甲液輸送連接到二甲液預熱器的第二進口，二甲液預熱器的第二出口連接到一段蒸發加熱器的二甲液進口。

而且二甲液預熱器中心換熱管是傳輸二甲液的換熱管，而二甲液預熱器的殼體是傳輸氣液混合物的殼體。就是說二甲液是走管程，而氣液混合物是走殼程。

這樣，充分利用一段蒸發熱能利用段出口溶液的熱量(此溶液溫度在110℃)，來加熱進一段蒸發熱能利用段的二甲液溫度，使進一段蒸發熱能利用段的二甲液溫度由40℃提高到85℃左右，這樣利用二甲液預熱器即回收了氣液混合物的熱量，提高了二甲液進一段蒸發熱能利用段的溫度，使尿素溶液在熱能利用段多吸收40％的熱量，從而降低了尿素溶液在一段蒸發加熱器40％的蒸汽消耗，并且減輕了一吸外冷器的熱負荷，從而降低了中壓吸收循環水和液氨的消耗，節能降耗作用非常明顯。