[發明專利]一種提高尿素生產能力的深度水解系統節能優化工藝

有效

• 申請號: 201310743560.1
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103724232A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 張競平;劉繼東;魏順安
• 申請（專利權）人: 天津市昊永化工科技有限公司
• 主分類號: C07C273/04
• 分類號: C07C273/04;C02F1/10;C02F1/58;C02F1/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種提高尿素生產能力的深度水解系統節能優化工藝，其特征在于：

1）、由工藝冷凝液槽來的含有氨、二氧化碳、尿素和水的工藝冷凝液經汽提-水解泵送至高效換熱器，與來自汽提-水解塔底的出液（190-220℃）進行換熱，經預熱至180-200℃后進入汽提-水解塔。工藝冷凝液中的尿素在汽提-水解塔內高溫和足夠的停留時間下完全水解，最終水解廢液自塔底經高效換熱器以及廢液冷卻器排至界外，其尿素和氨的含量不大于5ppm，可直接作為低壓鍋爐的給水或送到高壓鍋爐的給水預處理系統，實現水的高級別利用。汽提-水解塔內游離的氨、二氧化碳以及由尿素水解得到的氨、二氧化碳和水一同從汽提-水解塔頂排出，溫度約為170-190℃，直接進入中低壓系統的分解塔（精餾塔）下部的氣相空間。

所述的汽提-水解塔的關鍵控制參數為外送凈化水中的氨、尿素含量，可以通過調節進入汽提-水解塔的蒸汽量和出塔氣相自控閥進行調整。

2）、從分解塔（精餾塔）下部的氣相空間進料的汽提-水解塔頂部出氣與自分解設備（精餾塔）頂部進料的冷尿液（通過塔盤或填料）逆流接觸。汽提-水解塔頂部出氣中約60%-85%的水蒸汽被冷凝到尿液中，放出的潛熱和顯熱使得尿液中的氨基甲酸銨部分分解為游離氨和二氧化碳，并隨部分水蒸汽從塔頂排出，進入回收系統；從分解塔（精餾塔）出來的液相進入尿素濃縮系統后加工成尿素產品。

所述的分解塔（精餾塔）根據不同的尿素工藝可采用板式塔或填料塔，塔內設有氣體和液體分布裝置。

3）、汽提-水解塔頂出氣不經冷凝回流直接進入分解塔（精餾塔）中，充分回收利用了汽提-水解氣中的潛熱和顯熱，大幅度減少了氨基甲酸銨溶液中的水含量，從而降低了進尿素合成塔溶液中的水碳比，增加了后續的低壓循環系統的操作彈性，通過調節低壓回收系統的加水量主動控制進尿素合成塔的水碳比在最佳范圍，使尿素合成中CO₂的轉化率提高1%-3%，降低了分解過程中的中、低壓蒸汽消耗和電耗。

所述的汽提-水解塔不設回流裝置，不僅減少了設備，簡化了操作流程，還降低了一些不必要的蒸汽消耗。

2.根據權利要求1所述的節能優化工藝，可用于水溶液全循環法、CO₂汽提法、NH₃汽提法和其它尿素生產工藝。

3.根據權利要求1所述的節能優化工藝，其操作壓力范圍為1.1-2.5Mpa。