[发明专利]汽提法尿素装置高压调温水降温吸收氨的方法

说明书

技术领域

本发明与汽提法尿素工艺有关，特别与高压调温水系统的方法有关。

背景技术

汽提法尿素装置中，工艺流程为高压调温水循环泵将调温水加压经过高压调温水冷却器冷却，到高压甲铵冷凝器将甲铵的生成热带出，用来加热循环加热器中的尿液，高压调温水从循环加热器出来又到高压调温水循环泵，形成闭路循环。高压甲铵冷凝器出来的尾气进入吸收塔下部，在塔内经塔上部下来的水清洗吸收。由于合成车间来的二氧化碳气体中的氢气已脱除，故在高压甲铵冷凝器中的氨可进一步洗掉，减少高压圈的气体量和氨在低压系统处理量。目前涉及尿素装置回收氨的专利申请件仅有01810764.8号“分解来自尿素生产厂的尿素回收段的氨基甲酸脂水溶液的方法”、94105504.3号“在不同收率的反应空间生产尿素的工艺和设备”、98119632.2号“用于联合生产氨和尿素的方法”、01819023.5号“制备尿素的方法”等，但从尿素装置高压调温水系统中降低氨含量的工艺方法尚未见到相关的报导。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽提法尿素装置高压调温水降温吸收氨的方法，进一步洗掉物料中的氨，减少高压圈的气体量和低压系统处理氨的量，达到节能降耗的目的。

发明人提供的汽提法尿素装置高压调温水降温吸收氨的方法，仍用高压甲铵冷凝器将甲铵的生成热带出并用吸收塔吸收尾气中的氨，其特征包括：(1)在一段蒸发处增加一台一段蒸发第一换热器，回收高压调温水的热量，即将高压甲铵冷凝器出来后的高压调温水送到一段蒸发第一换热器加热尿液，然后进入高压调温水循环泵加压，再经高压调温水冷却器冷却送入高压甲铵冷凝器循环使用；(2)在低压系统增加一台换热器作为进料冷却器，将蒸气冷凝液温度降低。

为了加强吸收效果，发明人还采取以下辅助措施：在高压甲铵冷凝器内增设填料层和吸收塔内增加填料，加大对氨和二氧化碳的吸收；循环加热器采用低压蒸汽供热，所用的低压蒸气压力为0.35MPa。

上述过程中，进入高压甲铵冷凝器的高压调温水温度为110℃；低压系统增加换热器后，蒸气冷凝液温度降低到80℃。

高压甲铵冷凝器中加填料的量为0.4m³；吸收塔内增加部分填料。

本发明的汽提法尿素装置高压调温水降温吸收氨的方法，节能效果明显：循环加热器采用低压蒸汽加热后换热能力富裕量较大，很好地解决了原加热能力不足的问题；高压调温水温度降低，有利于氨的吸收。氨含量明显降低，系统吸收负荷明显降低，吸收塔放空氨含量明显下降，整个尿素装置的合成塔转化率提高约1％。

附图说明

附图为本发明的高压调温水降温吸收氨方法流程示意图，图中：1为高压调温水循环泵，2为高压调温水冷却器，3为高压甲铵冷凝器，4为循环加热器，5为吸收塔，6为一段蒸发第一换热器，7为增加的进料冷却器，8为原有的进料冷却器，9为吸收塔循环泵。

具体实施方式

实施例：贵州赤天化股份有限公司的从荷兰斯塔米卡邦(Stamicarbon)引进的日产1620吨的汽提法尿素装置，采用本发明的流程如附图；该装置原来包括附图中的高压调温水循环泵1，高压调温水冷却器2，高压甲铵冷凝器3，循环加热器4，吸收塔5，原有的进料冷却器8及其连接管路。高压调温水循环泵将约400吨/小时的调温水加压送到高压调温水冷却器冷却到130℃，再到高压甲铵冷凝器，将高压甲铵冷凝器的吸收热带出来，水温升到140℃，用来加热循环加热器中的尿液，高压调温水从循环加热器出来就到高压调温水循环泵，形成闭路循环；高压甲铵冷凝器出来的尾气进入吸收塔的下部，在塔内经两股水的清洗吸收。

该公司采用本发明方法在一段蒸发处增加一台一段蒸发第一换热器6，其传热面积为20.4m²，回收高压调温水的热量，即将高压甲铵冷凝器3出来的高压调温水送到一段蒸发第一换热器6加热尿液，以回收高压调温水的热量，然后进入高压调温水循环泵1加压，经高压调温水冷却器2冷却到110℃，送入高压甲铵冷凝器3循环使用；又在低压系统增加一台换热器7作为进料冷却器，其传热面积为28m²，使蒸气冷凝液温度降低到80℃。

为了加强吸收效果，发明人还采取以下辅助措施：在高压甲铵冷凝器3内增设填料层和吸收塔5内增加填料，加大对氨和二氧化碳的吸收；循环加热器4采用低压蒸汽供热，所用的低压蒸气压力为0.35MPa。

采用本发明后0.7MPa系统放空量对照表

吸收塔液体循环泵处吸收液中氨含量由20.23％降到4.55％，CO₂含量由15.55％降到8.11％；由以上数据可以看出吸收塔吸收效果明显。综合反映在主蒸汽用量降低了7t/h，一年合计节约成本430万元。