[其他]尿素生產法

無效

• 申請號: 85105141
• 申請日: 1985-07-06
• 公開（公告）號: CN85105141A
• 公開（公告）日: 1987-03-04
• 發明（設計）人: 藤井英嗣
• 申請（專利權）人: 東洋工程株式會社
• 主分類號: C05C9/00
• 分類號: C05C9/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 巫肖南

本發明有關尿素生產作業中之汽提過程加熱方法的改進。更具體講本發明有關的尿素生產方法的改進，包括對接受汽提處理的尿素合成液加熱方法的改進，在這汽提過程中，根據未轉變的材料的分離程度，在溫度條件逐漸降低的分格加熱間中，順序從上向下進行，從而防止尿素的水解和質量的降低，并能節約蒸汽的消耗。

在已有技藝領域中，從尿素合成反應器中抽提的尿素合成液，一般用蒸汽在后繼的汽提對開分解工序中，把很大一部分未轉變的材料，諸如氨基甲酸銨，和里面含有的過多的氨分解和分離。為了取得效率好的未反應物質的分離，汽提一分解過程一般在高溫中進行。

在傳統的尿素生產過程中，汽提一分解的加熱，一般采用20-25公斤/cm²g的中壓蒸汽進行。但是由于蒸汽的溫度相當高，生產出的尿素不斷水解，并且隨著未轉變的材料的分解和分離，使尿素質量下降的縮二脲不斷有相當大量伴隨形成。

在汽提過程中，尿素合成液膜的狀態，沿垂直加熱管的內表面向下流降，而二氧化碳或氨，則在加熱管內作為氣體向上升。

在汽提工序操作的向下流動尿素溶液中，有相當大量的未反應的氨基甲酸銨或過剩的氨，但是汽提塔上部中的向下流動的溶液中存在甚至當汽提塔內的溫度相當高時，尿素的水解和縮二脲的形成，只有相當小的量產生。但是當溶液繼續下流時，未反應的組成部分逐步增多，因而當汽提塔的下部溫度過高時，水解和縮二脲的形成有相當多的增高。

然而，假如把全部尿素溶液輸送進的汽提塔，其結構中只用一個壓力級的蒸汽加熱，那么在汽提塔的下部，就有相當高的過度加熱，這樣就造成產量的相當嚴重的降低，尿素產品的質量下降。

本發明與此相反，有一個作汽提用的加熱器，在其殼側分為若干加熱隔室，向里面送進不同壓力等級的蒸汽，保持每一個隔室有最適當的溫度。

作傳統汽提對開分解過程用的加熱器，一般使用一個殼管式換熱器。但是在本發明中，使用一種特殊的殼管式換熱器，其殼側分為若干隔室，每一個用不同壓力等級的蒸汽加熱。

在換熱器的上部里，尿素溶液的溫度可以高到某種程度，但是當溶液向換熱器的下部流動時，溫度最好隨之降低。因此，最好把送進的蒸汽的壓力，在換熱器的最高部分調定為最高，在換熱器的下部降低，從而水解和縮二脲的形成量也變為極低。

關于分隔換熱器的方法，有一種使用多個殼管式換熱器的方法。但是最好用間隔板把換熱器的殼側分為若干隔室，為了這個緣故，使用了一束單件管，并把管子膨脹，保持管子和隔板之間的空間密封。

在采用本發明時，用兩到三個隔室最為有利。四個或四個以上的隔室當然也可以使用，但是和少量的改進的效果來比較，則代價是太大了。

本文中使用的壓力等級大約如下：

在使用兩個隔室，其汽提壓力在150-200公斤/cm²g的范圍內。

上隔室里的蒸汽壓力為 15-25公斤/cm²g

下隔室里的蒸汽壓力為 8-25公斤/cm²g

傳統一隔室中的蒸汽壓力為 15-25公斤/cm²g

（作參考用）

如用三個隔室時

上隔室里的蒸汽壓力為 15-25公斤/cm²g

中隔室里的蒸汽壓力為 11-15公斤/cm²g

下隔室里的蒸汽壓力為 8-11公斤/cm²g

本發明的方法的主要目標，不僅是提高產量和提高質量，而且還產生了額外的節約蒸汽消耗的效果。因此，由于如以上所述，在需要的地方使用需要的壓力，便可以較合理地使用蒸汽。所以，假如能在適當的地方使用各種不同等級的壓力，那么這就是最有利的了。

但是在現今的已有技藝領域中，還不存在這種理想狀態，從這個狀況出發，本發明人發現了在一個尿素制造設備通常可能遇到的情況中，一種合理使用蒸汽的方法。

在目前流行的汽提過程中，中壓蒸汽的消耗量相當大，而另一方面，有相當大量的低壓力蒸汽作為副產品產生。

（注）本文所用的“中壓蒸汽和低壓蒸汽”指的中壓約為10-30公斤/cm²g，而低壓蒸汽則約為1-10公斤/cm²g。