一種尿素尾氣凈氨工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于尿素生產(chǎn)領(lǐng)域，具體為一種尿素尾氣凈氨工藝。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]尿素【C0(NH2)2】別名為碳酰二胺、碳酰胺、脲，在自然界中主要存在于人類和動物排泄的尿液中。其用途廣泛，不僅是一種用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效氮肥，而且是工業(yè)中常用的化工原料。
[0004]在水溶液全循環(huán)法尿素生產(chǎn)工藝中，為確保尾氣排放符合安全、環(huán)保要求需要對尾氣中氨含量進行控制，主要是對氨冷凝吸收工段的尾氣氨含量進行控制。
[0005]氨冷凝器出來的氣體中惰性氣體是:H2、02、N2等(這些氣體對尿素的合成來說不參加反應(yīng))。惰性氣體的來源一部分是隨原料液氨和原料二氧化碳氣體帶入系統(tǒng)的H2,另一部分是為了防止合成塔的腐蝕，原料二氧化碳氣體中加入的空氣。因氣液平衡的關(guān)系，氨冷凝器出口的惰性氣體里含有不少氨。
[0006]這部分氨經(jīng)惰洗器被稀氨水吸收后，惰洗器出口氣體中的氨含量降低，惰性氣體含量增高。再進入尾吸塔后，采用碳化氨水溶液吸收氣體中的氨。惰性氣體含量再次增高，其組分已進入爆炸區(qū)間，在某種引爆因素下(如明火，撞擊，焊接，摩擦等)存在爆炸的風險。
[0007]另一方面，由于尾吸塔采用碳化氨水作為吸收液，其吸收氣體中少量氣氨的能力十分有限。吸收效果差，操作難度大，容易引起超壓、帶液等不正常工況，且尾氣中的氣氨含量在4% (mol)左右，這樣即造成消耗高，又造成環(huán)境污染。
[0008]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明正是基于以上技術(shù)問題，提供一種安全，環(huán)保，且易操作的尿素尾氣凈氨工
-H-
O
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種尿素尾氣凈氨工藝，該工藝包括以下步驟:
由氨冷凝器來的未被冷凝的含有惰性氣體的氣氨，進入惰性氣體洗滌器進行鼓泡吸收，惰性氣體洗滌器為列管立式冷卻器，管程走冷卻水。來自尾氣凈氨塔的洗滌液由氨水栗送到惰性氣體洗滌器的底部，逐步溢流到惰性氣體洗滌器的液位槽，氣體與液體并流上升，液體中氨濃度逐步增高，上升氣體中氨含量逐步減少，含有微量氨氣的惰性氣體由壓力調(diào)節(jié)閥排放到尾氣凈氨塔，回收的氨水溶液依靠位差返回中壓吸收工段作吸收液使用。
[0011 ] 所述的尾氣凈氨塔包括尾氣凈氨塔A、凈氨塔B和凈氨塔C，出惰洗器液位槽的氣體經(jīng)減壓后依次進入尾氣凈氨塔A、凈氨塔B和凈氨塔C，氣體在尾氣凈氨塔C中由冷卻后的蒸汽冷凝液進行洗滌，洗滌液依次流經(jīng)尾氣凈氨塔C、尾氣凈氨塔B和尾氣凈氨塔A對氣體進行洗滌。
[0012]所述的洗滌液由氨水栗送去惰性氣體洗滌器作吸收液繼續(xù)使用。
[0013]出惰性氣體洗滌器液位槽的氣體經(jīng)減壓后依次進入尾氣凈氨塔A、凈氨塔B和凈氨塔C，氣體在尾氣凈氨塔C中由冷卻后的蒸汽冷凝液進行洗滌，出尾氣凈氨塔的氣體經(jīng)減壓后排放。
[0014]惰性氣體經(jīng)尾氣凈氨塔洗滌后組分已經(jīng)達到爆炸區(qū)間。尾氣凈氨塔正常工作壓力為0.5MPa，為確保設(shè)備安全，尾氣凈氨塔A、凈氨塔B和凈氨塔C，氣體在尾氣凈氨塔C均按照6.3MPa壓力等級設(shè)計，使設(shè)備不易受到損壞。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:
(一)、惰性氣體洗滌器中氣體與液體并流上升，吸收效率高。惰洗器為為列管立式冷卻器，采用全液相吸收，不設(shè)氣相空間。減少設(shè)備體積，易于布置。
[0016](二)、尾氣凈氨塔采用多段吸收冷卻，有利于減少帶入系統(tǒng)水量。并采用特殊防爆設(shè)計，既保證生產(chǎn)安全又保證最大吸收效果。即使尾氣發(fā)生爆炸時也不會損壞設(shè)備。確保設(shè)備運行安全。
[0017](三)、采用蒸汽冷凝液作為吸收液。蒸汽冷凝液作為吸收液，使氨水中不含二氧化碳，徹底杜絕吸收效果差、容易堵塞管道等風險，生產(chǎn)操作更加安全穩(wěn)定。蒸汽冷凝液對氣氨的吸收更徹底，保證吸收效果，確保尾氣中氨含量達標排放。
[0018]【附圖說明】:
圖1為本發(fā)明實施例2中記載的傳統(tǒng)尿素尾氣凈氨工藝的流程示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明中尿素尾氣凈氨工藝的流程示意圖。
[0020]
【具體實施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
更加便于理解，下面將結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的闡述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于下述實施例。
[0022]在本申請中，惰性氣體洗滌器也稱為惰洗器。
[0023]尿素尾氣凈氨工藝包括以下步驟:由氨冷凝器來的未被冷凝的含有惰性氣體的氣氨進入惰性氣體洗滌器進行鼓泡吸收，惰性氣體洗滌器為列管立式冷卻器，管程走冷卻水。來自尾氣凈氨塔的洗滌液由氨水栗送到惰性氣體洗滌器的底部，逐步溢流到惰性氣體洗滌器的液位槽，氣體與液體并流上升，液體中氨濃度逐步增高，上升氣體中氨含量逐步減少，含有微量氨氣的惰性氣體由壓力調(diào)節(jié)閥排放到尾氣凈氨塔，回收的氨水溶液依靠位差返回中壓吸收工段作吸收液使用。
[0024]所述的尾氣凈氨塔包括尾氣凈氨塔A、凈氨塔B和凈氨塔C，出惰洗器液位槽的氣體經(jīng)減壓后依次進入尾氣凈氨塔A、凈氨塔B和凈氨塔C，氣體在尾氣凈氨塔C中由冷卻后的蒸汽冷凝液進行洗滌，洗滌液依次流經(jīng)尾氣凈氨塔C、尾氣凈氨塔B和尾氣凈氨塔A對氣體進行洗滌。所述的洗滌液由氨水栗送去惰性氣體洗滌器作吸收液繼續(xù)使用。出惰性氣體洗滌器液位槽的氣體經(jīng)減壓后依次進入尾氣凈氨塔A、凈氨塔B和凈氨塔C，氣體在尾氣凈氨塔C中由冷卻后的蒸汽冷凝液進行洗滌，出尾氣凈氨塔的氣體經(jīng)減壓后排放。
[0025]實施例1:
以一個年產(chǎn)30萬噸尿素的余熱綜合利用工藝為例，尿素尾氣凈氨工藝使用的參數(shù)為:來自氨冷凝器的氣氨，進入惰性氣體洗滌器的氣體量3.64噸/小時，氣氨的摩爾濃度為89.88%，出惰性氣體洗滌器的氣體量為1.12噸/小時，氣氨的摩爾濃度為65.78%，出尾氣凈氨塔的氣體量為0.42噸/小時(其中氣氨< 3.7 kg /小時)，氣氨的摩爾含量< 1%。產(chǎn)品尿素為41.67噸/小時。
[0026]來自氨冷凝器的未被冷凝的含有惰性氣體的氣氨進入惰性氣體洗滌器進行鼓泡吸收，操作壓力為1.7MPa。惰性氣體洗滌器為列管立式冷卻器，管程走冷卻水。尾氣凈氨塔洗滌液由氨水栗送到惰性氣體洗滌器的底部，逐步溢流到惰性氣體洗滌器的液位槽，氣體與液體并流上升，液體中氨濃度逐步增高，上升氣體中氨含量逐步減少。含有65.78%摩爾含量氨氣的惰性氣體由壓力調(diào)節(jié)閥排放到尾氣凈氨塔，回收的氨水溶液依靠位差返回中壓吸收工段作吸收液使用。
[0027]出惰性氣體洗滌器液位槽的含有65.78%摩爾含量氨氣的惰性氣體經(jīng)減壓至0.5MPa后依次進入尾氣凈氨塔A、尾氣凈氨塔B和尾氣凈氨塔C。氣體在尾氣凈氨塔C中由冷卻后的蒸汽冷凝液進行洗滌，尾氣凈氨塔C的氣體出口處設(shè)有一立式噴淋洗滌段，新鮮的蒸汽冷凝液在此處加入，對排放氣體進行噴淋洗滌，確保其排放濃度< 1% (mol%)o洗滌液回流至尾氣凈氨塔C后，依次流經(jīng)尾氣凈氨塔C、尾氣凈氨塔B和尾氣凈氨塔A對氣體進行洗滌。洗滌液由氨水栗送去惰性氣體洗滌器作吸收液繼續(xù)使用，出尾氣凈氨塔