[發明專利]一種尿素合成的方法

有效

• 申請號: 201410805004.7
• 申請日: 2014-12-22
• 公開（公告）號: CN104529829A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 郭瑞總
• 申請（專利權）人: 嵊州領航信息科技有限公司
• 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

1.一種尿素合成的方法，其特征在于具體步驟包括：

(1)、從二氧化碳儲罐輸送來的二氧化碳先通過一個帶有水封的二氧化碳液滴分離器，將二氧化碳氣體中的水除去，然后進入二氧化碳五段壓縮機，二氧化碳氣體經過一、二、三段壓縮后，壓力為2.4MPa左右，溫度為40℃，進入除油脫硫槽脫硫后，進入中壓二氧化碳加熱器用蒸汽加熱，溫度升至150℃以上，進入脫氫反應器，在脫氫反應器中二氧化碳氣體中的H₂和其他可燃性氣體被燃燒掉，然后二氧化碳氣體進入中壓二氧化碳冷卻器，用冷卻水冷卻后進入氣液分離器，分離后的二氧化碳氣體返回至二氧化碳壓縮機四段入口，再經四、五段壓縮，最終絕對壓力14.6MPa；

(2)、原料液氨從合成氨車間氨庫送來，進入液氨過濾器除去液氨中夾帶的固體雜質和油類，然后進入液氨緩沖槽，經流量計量后進入高壓氨泵，用高壓氨泵把液氨增壓到絕對壓力18.34MPa后送入高壓噴射器，高壓噴射器連接高壓冷凝器；

(3)、經過五段壓縮的二氧化碳送入高壓冷凝器頂部，從高壓噴射器來的液氨也送到高壓冷凝器的頂部，上述兩種物流在高壓冷凝器內相混合，控制進入流量使進入高壓冷凝器的NH₃/CO₂摩爾比為3～3.5，高壓冷凝器設有垂直列管，高壓冷凝器頂部的溫度約為180～183℃，由高壓冷凝器底部來的甲銨液、氨和二氧化碳混合物通過溢流管流進入尿素合成塔底部，合成塔液位保持在溢流管漏斗上面至少1米，合成塔內設有十一塊篩板，尿素溶液從尿素合成塔底部流出；

(4)、含有未轉化的NH₃和CO₂以及惰性氣體由合成塔送入高壓洗滌器，在高壓洗滌器中，NH₃和CO₂得到充分的冷凝，在高壓洗滌器下部設有冷卻器，冷卻器采用調溫水來冷卻，用高壓洗滌器循環水泵將調溫水先后流過高壓洗滌器和高壓洗滌器循環水冷卻器，調溫水取走了高壓洗滌器中的冷凝熱，從而使調溫水的溫度由80℃被加熱到95℃，此熱量由高壓洗滌器循環水冷卻器移走，調溫水再次從95℃被冷卻到80℃，在這個密閉循環系統中溫度是用控制流過高壓洗滌器循環水冷卻器的流量而自動控制的，冷凝得到的液氨返回氨庫，二氧化碳返回二氧化碳儲罐；

(5)、用尿素溶液泵將步驟(3)合成得到的尿素溶液送至一段蒸發加熱器，在0.033MPa的絕對壓力下，尿素溶液被0.44MPa的低壓蒸汽加熱至溫度約130℃、質量濃度被提高至約95％，流至二段蒸發加熱器，在0.0033MPa的絕對壓力下，尿素溶液被中壓蒸汽飽和器來的0.88MPa的蒸汽加熱至溫度約140℃、質量濃度約99.5％的熔融態尿素，經熔融尿素泵打至造粒塔的造粒噴頭造粒，成品尿素經皮帶送去包裝；

(6)、造粒塔內熱氣體自然上升，通過造粒間兩側風道進入塔頂粉塵回收裝置霧化吸收區間，進行逆向接觸，再通過錯流捕水器去除夾帶的液體后排向大氣，經回收后粉塵排放濃度＜5mg/m³。

2.根據權利要求1所述的尿素合成的方法，其特征在于，步驟(1)中進入二氧化碳液滴分離器的二氧化碳氣體中CO₂體積濃度在95％以上，壓力為0.005MPa，溫度≤50℃。

3.根據權利要求1所述的尿素合成的方法，其特征在于，二氧化碳五段壓縮機是四列五缸對稱平衡型壓縮機。

4.根據權利要求1所述的尿素合成的方法，其特征在于，原料液氨的溫度約為30℃，絕對壓力約2.8MPa。