[發明專利]CO2氣提并/串聯中壓尿素節能增產新工藝

有效

• 申請號: 201410052313.1
• 申請日: 2014-02-17
• 公開（公告）號: CN103819365A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 王慶鋒;居曉
• 申請（專利權）人: 王慶鋒;居曉
• 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CO₂氣提并/串聯中壓尿素節能增產新工藝，包含有中壓預分離器(5)、中壓精餾塔(6)、中壓CO₂氣提塔(7)、蒸發預濃縮器(9)、中壓甲銨冷凝器(10)、中壓甲銨液位槽(11)、蒸發預濃縮氣冷凝器(12)、蒸發預濃縮噴射泵(14)、中壓甲銨泵(17)，其特征在于：

(1)在CO₂氣提塔(2)和低壓精餾塔(8)之間串聯中壓預分離器(5)，來自CO₂氣提塔(2)的尿素溶液減壓至1.65～1.85MPaG送中壓預分離器(5)完成閃蒸和氣液分離，液相減壓至0.3～0.4MPaG送低壓精餾塔(8)，氣相送蒸發預濃縮器(9)的氣液混合物入口；

(2)在尿素合成塔(1)和低壓精餾塔(8)之間并聯中壓分解系統，包括中壓精餾塔(6)、中壓CO₂氣提塔(7)；尿素合成塔(1)出口尿液經減壓至1.55～1.75MPaG送中壓精餾塔(6)，在中壓精餾塔(6)內完成氣液閃蒸分離、液體精餾、加熱分解和CO₂氣提，尿液加熱到155～162℃送到中壓CO₂氣提塔(7)進一步氣提分解，溫度152～158℃的尿液從中壓CO₂氣提塔(7)底部排出減壓至0.3～0.4MPaG與中壓預分離器(5)的出液匯合到一起送入低壓精餾塔(8)，中壓精餾塔(6)出口氣相和中壓CO₂氣提塔(7)出口氣相匯集在一起送到蒸發預濃縮器(9)的氣液混合物入口；

(3)低壓精餾塔(8)和尿液槽(16)之間串聯蒸發預濃縮系統，蒸發預濃縮系統包括蒸發預濃縮器(9)、蒸發預濃縮氣冷凝器(12)和蒸發預濃縮噴射泵(14)；低壓精餾塔(8)出口含尿素67％～72％(重量)的尿素溶液減壓送到操作壓力為0.038～0.045MPaA的閃蒸分離段(91)，尿液經閃蒸、氣液分離后進入蒸發熱利用段(92)的管程，尿液呈膜狀自上而下流淌過程中與蒸發熱利用段(92)殼程甲銨反應混合物進行熱交換，尿液濃縮到78％～85％(重量)，溫度約為95～105℃的尿液靠重力離開蒸發預濃縮器(9)進入尿液槽(16)；蒸發預濃縮噴射泵(14)利用工藝冷凝液為動力，抽去蒸發預濃縮氣冷凝器(12)中的不凝氣體和少量的氨和CO₂氣，使蒸發預濃縮器(9)上部壓力保持在0.038～0.045MPaA。

(4)增加中壓甲銨回收系統，包括中壓甲銨冷凝器(10)、中壓甲銨冷凝液位槽(11)、中壓甲銨泵(17)；低壓甲銨液經中壓甲銨泵(17)加壓至1.9～2.1MPa與來自中壓預分離器(5)、中壓精餾塔(6)和中壓CO₂氣提塔(7)的氣相在蒸發預濃縮器(9)底部氣液混合物入口處混合鼓泡進入蒸發熱利用段(92)的殼程，反應熱用于加熱蒸發熱利用段(92)管程中的尿液；未充分吸收反應的氣液混合物進入中壓甲銨冷凝器(10)進一步吸收反應變為高濃度的甲銨液，甲銨液溫度控制在85～100℃，多余熱量被中壓甲銨冷凝器(10)管程的循環水移走；甲銨液從中壓甲銨冷凝器(10)殼程上部出口管溢流到中壓甲銨液位槽(11)進行氣液分離，液相從中壓甲銨液位槽(11)底部排出經高壓甲銨泵(13)加壓至14.5～15MPaG分別送到高壓甲銨冷凝器(3)和高壓洗滌器(4)；惰性氣體和少量氨和CO₂從中壓甲銨液位槽(11)頂部排出減壓后送低壓尾氣回收系統。

2.按權利要求1所述的CO₂氣提并/串聯中壓尿素節能增產新工藝，其特征在于：中壓分解采用中壓精餾塔(6)和中壓CO₂氣提塔(7)兩步法CO₂氣提工藝，其中進入中壓CO₂氣提塔(7)的CO₂氣提劑占中壓CO₂氣體總量的70％～80％(摩爾比)。

3.按權利要求1所述的CO₂氣提并/串聯中壓尿素節能增產新工藝，其中所述的中壓精餾塔(6)分為閃蒸分離段(61)、液體精餾段(62)、加熱分解段(63)和CO₂氣提段(64)；加熱分解段(63)為降膜式換熱器。