[发明专利]改进型CO2

说明书

本发明提供了一种改进型CO₂气提并/串联中压尿素生产工艺。高压圈由尿素合成塔、高压CO₂气提塔、高压甲铵冷凝器A和B、高压气体洗涤器“五大件”组成；高压甲铵冷凝器B同时作为中压尿素分解加热器和中压CO₂气提塔、中压预分离器等组成并/串联中压系统。出尿素合成塔物料按一定比例分两路，一路送高压CO₂气提塔减压后再送中压预分离器闪蒸分离；另一路减压送高压甲铵冷凝器B壳程加热分解再送中压CO₂气提塔；两路中压尿液汇合为一路再减压送低压精馏塔。本发明改进型CO₂气提并/串联中压尿素生产工艺操作弹性大，蒸汽消耗低，新建日产1740吨以上的尿素装置节省投资20～30％以上。

技术领域

本发明涉及一种工业化尿素生产工艺，具体说是一种节能、节资的改进型CO₂气提并/串联中压尿素生产工艺。

背景技术

传统的CO₂气提法工艺流程为：原料氨和CO₂增压14～14.5MPa 后送高压合成、分解和回收，出CO₂气提塔尿素溶液经低压精馏 (0.3～0.4MPa)以及真空蒸发浓缩、造粒等工序加工成固体尿素产品。国内40万吨/年尿素装置多采用改进型CO₂气提(脱氢)工艺，新一代改进型CO₂气提(池式甲铵冷凝器)工艺和尿素2000^+TM工艺装置由于部分设备不能国产化、需要支付高昂专利费、同等规模投资高等原因而应用偏少。

目前，国内尿素生产存在产能严重过剩和高能耗并存的局面：年产6～25万吨水溶液全循环尿素装置有的已运行20～30年以上，装置运转周期短、制造成本高等造成企业生存艰难。CO₂气提并/串联中压尿素节能增产工艺(专利号：CN 201410052313.1)提供了一种针对 CO₂气提工艺尿素装置进行节能增产改造的工艺，它是在现有CO₂气提尿素装置并联中压分解回收系统、串联中压预分离和蒸发预浓缩系统，可使原CO₂气提尿素装置生产能力提高50％以上，蒸汽和电力消耗下降并且新增产能改造费用仅相当于新建装置的20～30％，为具有CO₂气提工艺和水溶液全循环工艺尿素装置的企业提供了压减水溶液全循环工艺尿素装置的技术改造路线。

传统型CO₂气提工艺、改进型CO₂气提工艺，新一代改进型CO₂气提工艺和尿素2000^+TM工艺装置蒸汽(2.5MPa)消耗基本高于900kg /吨尿素，CO₂气提并/串联中压尿素节能增产工艺蒸汽消耗也在850kg /吨尿素。本发明人克服了上述缺点，开发了每吨尿素蒸汽消耗在 570～750kg、操作弹性在50％～100％的改进型CO₂气提并/串联中压尿素生产工艺。

发明内容

本发明目的是提供一种节能、节资改进型CO₂气提并/串联中压尿素生产工艺，它具有设备投资省、吨尿素蒸汽消耗低、操作弹性大、生产运行安全的特点。采用本发明尿素生产工艺，同等生产规模投资节省20％～30％，蒸汽消耗低至570～750kg，既可用于新建52万吨/ 年以上大型尿素装置，也可用于现有CO₂气提尿素工艺装置增产改造。

改进型CO₂气提并/串联中压尿素生产工艺，包含尿素合成塔1、高压CO₂气提塔2、高压甲铵冷凝器3A和高压甲铵冷凝器3B、高压气体洗涤器4、中压预分离器5、中压CO₂气提塔6，其特征在于：

(1)高压CO₂气提塔2气相出口气体分为两路同时进入并联的高压甲铵冷凝器3A和高压甲铵冷凝器3B；