專利名稱：低壓深度水解尿素聯(lián)合工藝技術(shù)方法及生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及尿素生產(chǎn)，采用0.9-1. 5MPa低壓蒸汽對尿素含氨、尿素工藝?yán)淠杭昂铣砂毖b置含氨廢水進(jìn)行深度水解并與尿素低壓設(shè)備進(jìn)行聯(lián)合操作的工藝技術(shù)方法和生產(chǎn)裝置，屬于尿素生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，我國小尿素工藝?yán)淠涸O(shè)計經(jīng)解吸塔解吸后，廢液中氨含量< 0. 07%，尿素含量1.2-1.5%，然后進(jìn)行排放。自尿素運(yùn)行30多年來，隨著生產(chǎn)能力的提高以及設(shè)備沒有系統(tǒng)考慮進(jìn)行改造，造成一段蒸發(fā)分離器、二段蒸發(fā)分離器分離效果不好，造成部分企業(yè)碳銨液中尿素含量高達(dá)3%以上，因此給解吸帶來較大難度，造成解吸結(jié)果很難達(dá)到設(shè)計要求，更達(dá)不到排放指標(biāo)，最終排出系統(tǒng)，造成環(huán)境污染，同時造成氨和尿素白白的排掉，消耗增加、成本升高。特別是現(xiàn)在和未來，在原料價格高漲、尿素價格較低的形勢下，造成企業(yè)市場競爭能力下降，虧損或倒閉。目前，國內(nèi)尿素裝置工藝?yán)淠旱奶幚?，主要采用中壓深度水解和低壓氣提水解工藝，均為較早引進(jìn)的技術(shù)。中壓水解采用2. 2Mpa-3. SMpa蒸汽，低壓水解采用1. 3Mpa蒸汽，其目的都是回收廢液中的氨和尿素，使排放液中的氨和尿素含量降到IOppm以下，以降低消耗和達(dá)到國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。但是，這兩種技術(shù)存在不少缺點(diǎn)，如與現(xiàn)有尿素系統(tǒng)所需蒸汽壓力不相同，造成不同壓力等級的外供蒸汽系統(tǒng)，使尿素裝置和操作復(fù)雜化，且部分企業(yè)又不具備高壓蒸汽；技術(shù)沒有完全吸收掌握，達(dá)不到設(shè)計效果；投資高；蒸汽消耗高、 冷量消耗高等。因此，本發(fā)明為了克服以上缺點(diǎn)，發(fā)明了使用現(xiàn)有尿素系統(tǒng)0.9-1. 5MPa蒸汽且與現(xiàn)有尿素低壓設(shè)備進(jìn)行聯(lián)合操作的低壓深度水解工藝技術(shù)方法和生產(chǎn)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為解決現(xiàn)有水解技術(shù)裝置的缺點(diǎn)，發(fā)明了低壓深度水解尿素聯(lián)合工藝技術(shù)方法及生產(chǎn)裝置，用于改造現(xiàn)有尿素水解裝置或新建，以簡化操作，提高水解效果，回收水解氣熱量，降低尿塔返水量，提高轉(zhuǎn)化率，降低消耗。同時，杜絕廢水對環(huán)境的影響。為使現(xiàn)上述目的，低壓深度水解尿素聯(lián)合工藝技術(shù)方法及生產(chǎn)裝置，其特征在于包括以下步驟1、由碳銨液槽來的含氨、二氧化碳、尿素的碳銨液，通過水解泵加壓，送往高效換熱器，與水解塔底部排出的170-200°C的高溫水解廢液進(jìn)行換熱，溫度升到150-185°C進(jìn)入水解塔頂部加料塔盤，經(jīng)過水解塔由上到下的塔盤與塔底來的混合熱氣體充分接觸，最后流入塔底，通過塔底加入的蒸汽進(jìn)一步加熱，溫度升到170-200°C，使尿素徹底分解，然后高溫水解廢液經(jīng)高效換熱器回收熱量后溫度降至60°C左右排出本裝置，碳銨液量由調(diào)節(jié)閥控制；
2、水解塔解吸出的氨、二氧化碳連同水蒸汽通過塔盤由下到上，在水解塔頂部經(jīng)塔頂加入的回流液冷卻，氣體溫度降至130-155 ，經(jīng)水解壓力調(diào)節(jié)閥控制進(jìn)入二段分解塔的填料段，與110°C左右的尿液進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，使出二段分解塔的水解氣溫度降至115°C左右，再進(jìn)入二循一冷進(jìn)行冷凝，水解塔壓力由調(diào)節(jié)閥控制在0. 7-1. 5MPa ；3、水解塔頂?shù)幕亓饕嚎蓙碜远焕淠骰蚨淠骰蛲饨鐫舛容^高的氨水，通過回流液泵或二甲泵或氨水泵加壓至2. OMpa左右，由回流液調(diào)節(jié)閥或回流液泵變頻器控制，調(diào)節(jié)出氣溫度130-155°C，穩(wěn)定水解氣的組成；4、加入水解塔的蒸汽量由蒸汽調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制，以保障水解廢液中的氨彡5ppm、 尿素彡3ppm ；5、水解塔的液位由液位調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制；6、水解氣體在二循一冷凝器、二循二冷凝器冷凝吸收后，未冷凝氣體由低壓壓力調(diào)節(jié)閥控制去尾吸塔；7、水解氣體在二循一冷凝器、二循二冷凝器冷凝吸收后，由二甲泵、氨水泵回收到中壓吸收系統(tǒng)；8、本技術(shù)方法生產(chǎn)裝置的運(yùn)行由儀表系統(tǒng)進(jìn)行控制；9、在上述的工藝方法中，低壓深度水解設(shè)備與尿素低壓設(shè)備進(jìn)行聯(lián)合工藝生產(chǎn)的操作；10、在上述的工藝方法中，所述步驟6未冷凝的氣體為氨、二氧化碳、空氣、水蒸氣。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的生產(chǎn)裝置技術(shù)方案的特征為低壓深度水解尿素聯(lián)合工藝技術(shù)方法所采用的生產(chǎn)裝置，包括碳銨液槽、水解泵、 高效換熱器、水解塔、二段分解塔、二循一冷凝器、二循二冷凝器、回流液泵、二甲泵、氨水泵、以及連接以上設(shè)備的管線、控制流量、液位、壓力、溫度的調(diào)節(jié)閥及相關(guān)閥門和儀表系統(tǒng)組成，低壓深度水解設(shè)備與尿素低壓設(shè)備聯(lián)合為一個整體裝置，且由儀表系統(tǒng)控制本技術(shù)方法生產(chǎn)裝置的運(yùn)行。


附圖1為本發(fā)明的實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖1說明本發(fā)明的工藝流程和
具體實(shí)施例方式1、由碳銨液槽(1)來的含氨、二氧化碳、尿素的碳銨液，通過水解泵(2)加壓，送往高效換熱器(3)，與水解塔(4)底部排出的170-200°C的高溫水解廢液進(jìn)行換熱，溫度升到 150-185°C進(jìn)入水解塔(4)頂部加料塔盤，經(jīng)過水解塔(4)由上到下的 塔盤與塔底來的混合熱氣體充分接觸，最后流入塔底，通過塔底加入的蒸汽進(jìn)一步加熱，溫度升到170-200°C，使尿素被徹底分解，然后高溫水解廢液經(jīng)高效換熱器(3)回收熱量后溫度降至60°C左右排出本裝置，碳銨液量由調(diào)節(jié)閥(Tl)控制；2、水解塔(4)解吸出的氨、二氧化碳連同水蒸汽通過塔盤由下到上，在水解塔(4) 頂部經(jīng)塔頂加入的回流液冷卻，氣體溫度降至130-155°C，經(jīng)水解壓力調(diào)節(jié)閥(T4)控制進(jìn)入二段分解塔(5)的填料段，與110°C左右的尿液進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，使出二段分解塔(5)的水解氣溫度降至115°C左右，再進(jìn)入二循一冷進(jìn)行冷凝，水解塔(4)壓力由調(diào)節(jié)閥(T4)控制在 0. 7-1. 3MPa ；3、水解塔(4)頂?shù)幕亓饕嚎蓙碜远焕淠?6)或二循二冷凝器(7)或外界濃度較高的氨水，通過回流液泵(8)或二甲泵(9)或氨水泵(10)加壓至2. OMpa左右，由回流液調(diào)節(jié)閥(T3)或回流液泵變頻器控制加入，來控制水解塔出氣溫度130-155 ，穩(wěn)定水解氣的組成；4、加入水解塔(4)的蒸汽量由蒸汽調(diào)節(jié)閥(T2)進(jìn)行控制，以保障水解廢液中的氨 (5ppm、尿素;^ 3ppm ；5、水解塔(4)的液位由液位調(diào)節(jié)閥(T5)進(jìn)行控制；6、水解氣體在二循一冷凝器(6)、二循二冷凝器(7)冷凝吸收后，未冷凝氣體由低壓壓力調(diào)節(jié)閥(T6)控制去尾吸塔；7、水解氣體在二循一冷凝器(6)、二循二冷凝器(7)冷凝吸收后，由二甲泵(9)、氨水泵(10)回收到中 壓吸收系統(tǒng)；8、本技術(shù)方法生產(chǎn)裝置的運(yùn)行由儀表系統(tǒng)(11)進(jìn)行控制；9、在上述的工藝方法中，低壓深度水解設(shè)備與尿素低壓設(shè)備進(jìn)行聯(lián)合工藝生產(chǎn)的操作。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的生產(chǎn)裝置技術(shù)方案的特征為低壓水解尿素聯(lián)合工藝技術(shù)方法所采用的生產(chǎn)裝置，包括碳銨液槽(1)、水解泵 (2)、高效換熱器(3)、水解塔(4)、二段分解塔(5)、二循一冷凝器(6)、二循二冷凝器(7)、回流液泵(8)、二甲泵(9)、氨水泵(10)以及連接以上設(shè)備的管線、控制碳銨液量調(diào)節(jié)閥(Tl)、 蒸汽調(diào)節(jié)閥(T2)、回流液調(diào)節(jié)閥(T3)、水解壓力調(diào)節(jié)閥(T4)、水解塔液位液位調(diào)節(jié)閥(T5)、 低壓壓力調(diào)節(jié)閥(T6)及相關(guān)閥門和儀表系統(tǒng)(11)組成，且由儀表系統(tǒng)(11)控制本技術(shù)方法生產(chǎn)裝置的運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.低壓深度水解尿素聯(lián)合工藝技術(shù)方法及生產(chǎn)裝置，其特征在于所述的低壓深度水解尿素聯(lián)合工藝技術(shù)方法及生產(chǎn)裝置包括以下步驟1)、由碳銨液槽來的含氨、二氧化碳、尿素的碳銨液，通過水解泵加壓，送往高效換熱器，與水解塔底部排出的170-200°C的高溫水解廢液進(jìn)行換熱，溫度升到150-185°c進(jìn)入水解塔頂部加料塔盤，經(jīng)過水解塔由上到下的塔盤與塔底來的混合熱氣體充分接觸，最后流入塔底，通過塔底加入的蒸汽進(jìn)一步加熱，溫度升到170-200°C，使尿素徹底分解，然后高溫水解廢液經(jīng)高效換熱器回收熱量后溫度降至60°C左右排出本裝置，碳銨液量由調(diào)節(jié)閥控制；2)、水解塔解吸出的氨、二氧化碳連同水蒸汽通過塔盤由下到上，在水解塔頂部經(jīng)塔頂加入的回流液冷卻，氣體溫度降至130-155 ，經(jīng)水解壓力調(diào)節(jié)閥控制進(jìn)入二段分解塔的填料段，與110°C左右的尿液進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，使出二段分解塔的水解氣溫度降至115°C左右， 再進(jìn)入二循一冷進(jìn)行冷凝，水解塔壓力由調(diào)節(jié)閥控制在0. 7-1. 5MPa ；3)、水解塔頂?shù)幕亓饕嚎蓙碜远焕淠骰蚨淠骰蛲饨鐫舛容^高的氨水， 通過回流液泵或二甲泵或氨水泵加壓至2. OMpa左右，由回流液調(diào)節(jié)閥或回流液泵變頻器控制，調(diào)節(jié)出氣溫度130-155°C，穩(wěn)定水解氣的組成；4)、加入水解塔的蒸汽量由蒸汽調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制，以保障水解廢液中的氨<5ppm、尿素 (3ppm ；5)、水解塔的液位由液位調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制；6)、水解氣體在二循一冷凝器、二循二冷凝器冷凝吸收后，未冷凝氣體由低壓壓力調(diào)節(jié)閥控制去尾吸塔；7)、水解氣體在二循一冷凝器、二循二冷凝器冷凝吸收后，由二甲泵、氨水泵回收到中壓吸收系統(tǒng)；8)、本技術(shù)方法生產(chǎn)裝置的運(yùn)行由儀表系統(tǒng)進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓深度水解尿素聯(lián)合工藝技術(shù)方法及生產(chǎn)裝置，其特征在于低壓深度水解尿素聯(lián)合工藝生產(chǎn)裝置包括碳銨液槽、水解泵、高效換熱器、水解塔、二段分解塔、二循一冷凝器、二循二冷凝器、回流液泵、二甲泵、氨水泵、以及連接以上設(shè)備的管線、控制流量、液位、壓力、溫度的調(diào)節(jié)閥及相關(guān)閥門和儀表系統(tǒng)組成，低壓深度水解設(shè)備與尿素低壓設(shè)備聯(lián)合為一個整體裝置，且由儀表系統(tǒng)控制本技術(shù)方法生產(chǎn)裝置的運(yùn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓深度水解尿素聯(lián)合工藝技術(shù)方法及生產(chǎn)裝置，其特征在于所述步驟6中未冷凝的氣體為氨、二氧化碳、空氣、水蒸氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓深度水解尿素聯(lián)合工藝技術(shù)方法及生產(chǎn)裝置，其特征在于低壓深度水解設(shè)備與尿素低壓設(shè)備聯(lián)合為一個整體裝置。
全文摘要
低壓深度水解尿素聯(lián)合工藝技術(shù)方法及生產(chǎn)裝置，屬于尿素生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，用于對現(xiàn)有尿素水解裝置的改造或新建，本發(fā)明工藝流程由碳銨液槽、水解泵、高效換熱器、水解塔、二段分解塔、二循一冷凝器、二循二冷凝器、回流液泵、二甲泵、氨水泵以及連接以上設(shè)備的管線、控制流量、液位、壓力、溫度的調(diào)節(jié)閥和相關(guān)閥門及儀表系統(tǒng)組成。本發(fā)明將含氨、尿素的工藝?yán)淠涸谡羝訜釛l件下，尿素徹底分解，氨和CO2徹底蒸出，水解廢液中含氨≤5ppm、尿素≤3ppm，水解壓力控制0.7-1.5MPa。本發(fā)明解決了現(xiàn)有尿素蒸汽不能滿足深度水解需要、水解廢液中尿素水解不徹底、不達(dá)標(biāo)問題，既完全達(dá)到了環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，又減少了尿素、氨的排放，降低了成本。
文檔編號C02F1/58GK102267754SQ201010196510
公開日2011年12月7日 申請日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者張慶喜 申請人:張慶喜