[实用新型]一种尿素生产的一段蒸发装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种尿素生产的一段蒸发装置，以降低了蒸发系统的蒸汽消耗。

背景技术

水溶液全循环法尿素生产中，二甲液(温度40℃左右)是二循一冷产生的由二甲泵送来的碳铵液，此溶液是含有尿素(重量百分含量0.48％)、氨(重量百分含量34.68％)和二氧化碳(重量百分含量17.96％)等介质的水(重量百分含量46.88％)溶液。预蒸馏塔出口气体(温度120℃左右)是一段分解产生的含有大量氨(重量百分含量82.66％)、二氧化碳(重量百分含量10.29％)和水(重量百分含量6％)的气体。当二甲液与预蒸馏塔出口气体在一段蒸发工段的热能利用段混合时，会产生大量的热量，工艺上利用此热量来加热闪蒸工段送来的熔融尿素溶液，使尿素溶液中的甲铵彻底分解并进一步提高尿素的浓度(尿素含量由71％提高到95.33％)，热量不足时依靠热能利用段上部，并与热能利用段相连的加热段加热来达到工艺要求。甲铵的分解和水分的蒸发需要消耗大量的蒸汽，为节约宝贵的能源，工艺上充分利用二甲液与预蒸馏塔出口气体在此混合时产生的大量热能，但由于种种原因，此热量在实际中还不能满足工艺要求，一段分解工段的加热段仍需要消耗大量蒸汽。

二甲液与预蒸馏塔出口气体在一段蒸发热能利用段混合利用热能后，送往下一个工段中压吸收装置中的一吸外冷器，在此，混合溶液依靠外部的脱盐水继续冷凝，冷凝后的溶液被送到中压吸收塔中。因此，要充分回收利用二甲液与预蒸馏塔出口气体混合溶液的热量，二甲液与预蒸馏塔出口气体在一段蒸发热能利用段此混合利用热能后剩余的热量越少系统越节能。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种尿素生产的一段蒸发装置，它充分利用一段蒸发热能利用段出口溶液的热量，降低能耗，流程更加实用合理。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种尿素生产的一段蒸发装置，其包括有一段蒸发加热器、一段蒸发分离器、尿液槽、尿液泵及其各个输送连接管道，它们连接成一段蒸发装置，其特征在于具有二甲液预热器，二甲液预热器的第一进口连接一段蒸发加热器的气液混合物的出口，二甲液预热器的第一出口连接到一吸外冷器，二甲液输送连接到二甲液预热器的第二进口，二甲液预热器的第二出口连接到一段蒸发加热器的二甲液进口。

所述的二甲液预热器中心换热管是传输二甲液的换热管，而二甲液预热器的壳体是传输气液混合物的壳体。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过增加二甲液预热器，充分利用一段蒸发热能利用段出口溶液的热量(此溶液温度可以在110℃)，来加热进一段蒸发热能利用段的二甲液温度，使进一段蒸发热能利用段的二甲液温度由40℃提高到85℃左右(通常情况下，利用增加二甲液预热器可以达到)，这样利用二甲液预热器即回收了气液混合物的热量，提高了二甲液进一段蒸发热能利用段的温度，使尿素溶液在热能利用段多吸收40％的热量，从而降低了尿素溶液在一段蒸发加热器40％的蒸汽消耗，并且减轻了一吸外冷器的热负荷，从而降低了中压吸收循环水和液氨的消耗，节能降耗作用非常明显。

附图说明

图1是本实用新型增加二甲液预热器后蒸发工艺流程图；

图2是原蒸发工艺流程图；

图3是一段蒸发器图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

为提高二甲液与预蒸馏塔出口气体混合时产生的热量，在溶液组成不变的情况下，只有提高二甲液与预蒸馏塔出口气体混合时的温度，由于预蒸馏塔出口气体的温度在120℃左右，很难依靠外部溶液的余热提高温度了，并且气体的显热很低。但是，二甲液的温度只有40℃左右，有较大的提温空间，较低品味的热能就能利用，并且二甲液是液态，热容大。为此，我公司开发了二甲液预热器，设置在一段蒸发流程中。

具体见图1，一种尿素生产的一段蒸发装置，其包括有一段蒸发加热器1、一段蒸发分离器2、尿液槽3、尿液泵4及其各个输送连接管道，它们连接成一段蒸发装置，这些与传统的一段蒸发装置是类似的，不再深入地进行描写。本实用新型的关键之处在于具有二甲液预热器5，二甲液预热器的第一进口连接一段蒸发加热器的气液混合物的出口，二甲液预热器的第一出口连接到一吸外冷器，二甲液输送连接到二甲液预热器的第二进口，二甲液预热器的第二出口连接到一段蒸发加热器的二甲液进口。

而且二甲液预热器中心换热管是传输二甲液的换热管，而二甲液预热器的壳体是传输气液混合物的壳体。就是说二甲液是走管程，而气液混合物是走壳程。

这样，充分利用一段蒸发热能利用段出口溶液的热量(此溶液温度在110℃)，来加热进一段蒸发热能利用段的二甲液温度，使进一段蒸发热能利用段的二甲液温度由40℃提高到85℃左右，这样利用二甲液预热器即回收了气液混合物的热量，提高了二甲液进一段蒸发热能利用段的温度，使尿素溶液在热能利用段多吸收40％的热量，从而降低了尿素溶液在一段蒸发加热器40％的蒸汽消耗，并且减轻了一吸外冷器的热负荷，从而降低了中压吸收循环水和液氨的消耗，节能降耗作用非常明显。