[发明专利]尿素工艺冷凝液处理装置及其方法

说明书

技术领域

本发明属于化工产品生产中废液处理装置和方法，具体涉及一种分离效率 高，净化效果好的尿素工艺冷凝液处理装置及其方法。

背景技术

目前我国尿素的生产已达到3800万吨/年，居世界首位。然而尿素在生产 过程中排放的废水污染严重，对此，本行业近些年研制了不同的废水处理工艺， 但是至今仍未找到一种比较成熟的设备和工艺，既能够使实现尿素废水零排放 循环使用的同时又可以并降低能耗。在当前国家对环保要求日益严格的形势下， 解决上述问题已经迫在眉睫了。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种设备结构独特、操 作控制容易，处理能力高且可以彻底消除尿素装置排除废液对环境的污染的尿 素工艺冷凝液处理装置及其方法。

本发明的目的是这样实现的：包括连接泵的尿素工艺冷凝液槽，尿素工艺冷 凝液槽经过泵与换热器相连；解吸塔分为上段和下段，上段和下段之间安装有 气罩，所述的气罩在解吸塔的上段内部，下段设置有低压蒸汽进气口；所述的 换热器通过管道与解吸塔的上段的上部相连，解吸塔的上段的下部通过与解吸 塔相连的泵与和水解塔相连的换热器相连；水解塔分为上段和下段，上段和下 段之间通过两个倒U形管连通，下段设置有中压蒸汽进气口；和水解塔相连的 换热器与水解塔上段上部相连，所述的水解塔上段的顶部与解吸塔上段相连， 解吸塔上段顶部通过回流冷凝器与冷凝吸收系统相连，回流冷凝器的下部通过 与回流冷凝器相连的泵与解吸塔的上段上部相连；所述的水解塔下段的底部通 过和水解塔相连的换热器与解吸塔下段的上部相连，解吸塔下段的底部通过换 热器与自循环水系统相连；所述的气罩高于解吸塔的上段的下部与解吸塔相连 的泵相连管道接口的位置；所述的水解塔上段的顶部与解吸塔上段相连的位置 高于解吸塔的上段的下部与解吸塔相连的泵相连的位置。所述的中压蒸汽进气 口至少为一个。

一种尿素工艺冷凝液处理方法如下：

一、将尿素工艺冷凝液槽中的尿素工艺冷凝液通过泵加压至0.3-0.5Mpa后 进入换热器内换热升温升至100-110℃；

二、解吸塔分为上段和下段，上段和下段之间安装有一定高度的气罩，解吸 塔的下段设置有低压蒸汽进气口；步骤一中换热升温后的尿素工艺冷凝液进入 解吸塔上段上部向上段下流时与解吸塔下段上升的低压蒸汽、NH₃和CO₂等混合 气体通过气罩进入解吸塔上段，与尿素工艺冷凝液逆流接触发生汽提，通过汽 提及加热分离出部分NH₃和CO₂并使溶液中含有的尿素部分受热水解成NH₃和 CO₂；

三、步骤二中剩余的尿素工艺冷凝液经与解吸塔相连的泵加压至1.4-1.8 Mpa后进入和水解塔相连的换热器内升温，温度升至135-145℃；

四、水解塔分为上段和下段，上段和下段之间通过两个倒U形管连通，下段 设置有中压蒸汽进气口；步骤三中换热后的尿素工艺冷凝液进入水解塔上段后， 水解塔下段的中压蒸汽，NH₃和CO₂混合气体通过一个倒U形管进入水解塔上段， 与尿素工艺冷凝液发生汽提，通过汽提及加热分离出部分NH₃和CO₂并使溶液中 含有的尿素部分受热水解成NH₃和CO₂；剩余的尿素工艺冷凝液通过另一个倒U 形管流入水解塔下段；

五、步骤四中剩余的尿素工艺冷凝液由水解塔下段的上部流入水解塔的底 部，中压蒸汽向上与尿素工艺冷凝液发生汽提，通过汽提及加热分离出部分NH₃和CO₂并使溶液中的剩余尿素受热全部水解成NH₃和CO₂；水解塔的底部的尿素 工艺冷凝液由水解塔底部流入和水解塔相连的换热器内，温度降至140-150℃；

六、步骤五中流经和水解塔相连的换热器后的尿素工艺冷凝液进入解吸塔下 段的上部，解吸塔内的低压蒸汽上升时与流入和水解塔相连的换热器中的尿素 工艺冷凝液发生汽提，通过汽提及加热分离出NH₃和CO₂；剩余的尿素工艺冷凝 液流入解吸塔下段的底部，通过换热器进入自循环水系统；