[發明專利]一種低壓水解工藝

有效

• 申請號: 201410593772.0
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN104477939A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 甘世杰;袁輝耀;李新麗
• 申請（專利權）人: 河南駿化發展股份有限公司
• 主分類號: C01C1/08
• 分類號: C01C1/08;C01B31/20
• 代理公司: 北京金富邦專利事務所有限責任公司 11014
• 代理人: 揭玉斌;蔡志勇

技術領域

本發明涉及尿素生產，具體涉及一種低壓水解工藝，屬于水解技術領域。

背景技術

在尿素生產過程中，來自尿素系統的碳銨液被收集到碳銨液儲槽以后，傳統的老的解析工藝是在通過解析塔底部通過蒸汽加熱以后氨和二氧化碳被蒸出以后在塔頂出口氣相加一冷凝器和系統一吸冷卻器的脫鹽水換熱以后溫度控制在120-125℃,壓力控制在0.3-0.35MPa送到二段吸收系統與來自二分塔的二分氣相混合以后進入二循一冷和二冷進行吸收后循環到系統得到回收。隨著技術的發展及環保形勢的日益嚴峻，逐步誕生了低壓解析與中壓水解串聯的技術，但需要的蒸汽壓力設備投資及能耗較高。

發明內容

本發明的目的是解決現有尿素生產工藝中水解技術存在的上述缺點和不足，可以減少蒸汽壓力設備投資、降低能耗。

為實現上述目的，本發明提供一種低壓水解工藝，其特征在于包含以下步驟：

A.來自尿素系統的碳銨液物料，被收集到碳銨液儲槽以后，由解析泵加壓后送到碳銨液預熱器，被加熱后進入水解系統；

B.出中壓水解汽提塔的廢液首先與來自尿素合成塔出口中壓預分離器的尿液在尿液預加熱器換熱，然后再進入氣體預熱器與來自界區外二氧化碳壓縮機三段進口的二氧化碳氣體及來自中壓分解回收系統的的防腐空氣混合氣體進行換熱回收熱量，最后到碳銨液預熱器與中壓汽提塔進料碳銨液物料進行換熱，溫度降低以后送出界區，被加熱的碳銨液物料送到中壓水解汽提塔的給料塔板；

C.進塔碳銨液物料在塔內向下流動，經過中壓水解汽提塔汽提段的每一塊泡罩塔塔板被向上流動的氣流加熱，當溶液被加熱后，尿素被水解成甲銨，甲銨又被分解成氨氣和二氧化碳，進塔物料中的游離氨也被蒸發，在泡罩塔塔板上，物料與來自塔板下的二氧化碳、蒸汽和氨氣直接接觸，由液相汽提成氣相；

D.NH₃、CO₂、H₂O、空氣和惰性氣體從中壓水解汽提塔頂部出來通過自調閥減壓后進入低壓汽提塔底部，作為汽提氣返回低壓系統。

步驟A中，所述碳銨液在所述碳銨液預熱器中被加熱到100-125℃。

步驟B中，出中壓水解汽提塔的廢液溫度在185℃。

步驟B中，所述二氧化碳氣體溫度為40℃、壓力為13Kg/Cm²所述防腐空氣溫度為40℃，壓力為18Kg/Cm²。

步驟B中，被加熱的碳銨液物料送到中壓水解汽提塔的給料塔板自下而上計數的第41層塔板。

步驟C中，表壓12kg/cm²的中壓蒸汽提供熱量將甲銨分解成氨氣和二氧化碳，所述蒸汽在足夠的壓力下加入到水解器，維持水解器的溫度在185-188℃之間。

步驟D中，塔頂出氣溫度靠碳銨液換熱器出口的部分碳銨液控制，頂部出口氣相溫度在140－145℃。

本申請與現有技術相比具有的有益效果是：

減少蒸汽壓力設備投資、降低能耗。本裝置每小時處理量30m³/h，每噸碳銨液的蒸汽消耗230Kg/Tc液較中壓水解裝置(289Kg/Tc液左右)每噸碳銨液節約50kg左右的蒸汽，年創經濟效益162萬元左右。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步的說明。

圖1為本發明的低壓水解工藝流程圖。

圖中，各部分附圖標記分別為：1碳氨液預熱器、2氣體預熱器、3中壓水解汽提塔、4尿液預加熱器。

具體實施方式

如圖1所示，本發明提出一種新的低壓水解工藝。其具體工藝流程如下：

來自尿素系統的碳銨液，被收集到碳銨液儲槽(未示出)以后，由解析泵加壓后送到碳銨液預熱器1，被加熱到100-125℃進入水解系統。

出中壓水解汽提塔3的廢液(底部物料)溫度在185℃左右，首先與來自尿素合成塔出口中壓預分離器的尿液在尿液預加熱器4換熱，然后再進入氣體預熱器2與來自界區外二氧化碳壓縮機三段進口的二氧化碳氣體(溫度40℃,壓力13Kg/Cm²)及來自中壓分解回收系統的的防腐空氣(溫度40℃，壓力18Kg/Cm²)混合氣體進行換熱回收熱量，最后到碳銨液預熱器1與中壓汽提塔進料碳銨液進行換熱，溫度被降至50-70℃以后送出界區(可作為蒸發冷及循環水補水用)。通過熱交換，熱量的回收大大降低了蒸汽消耗。被加熱的物料送到中壓水解汽提塔3的給料塔板第41層(自下而上計數)塔板。