專利名稱：一種水解—解吸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水解-解吸方法，特別是涉及一種大型尿素裝置中工藝?yán)淠禾幚硐到y(tǒng)即水解-解吸裝置解吸塔氣相水量控制方法。
背景技術(shù)：
在我國的大化肥裝置中，斯太米卡邦二氧化碳?xì)馓岱蛩匮b置均采用斯太米卡邦工藝?yán)淠禾幚砑夹g(shù)，即水解-解吸工藝，將尿素生產(chǎn)中產(chǎn)生的含氨和尿素的工藝?yán)淠哼M(jìn)行處理，以回收其中的有用資源，減少排放損失，防止污染環(huán)境。該項技術(shù)在我國的大化肥行業(yè)已經(jīng)使用了十多年，為化肥裝置的節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境做出了重要貢獻(xiàn)。但也還存在一些問題，尤其是其解吸氣水含量的控制存在嚴(yán)重缺陷，當(dāng)其溫度偏高時，水含量上升，增加了回流冷凝器的負(fù)荷，回流甲銨水含量高，返回尿素合成系統(tǒng)后不利于水的平衡。該問題僅用回流甲銨對氣相冷卻，效果不穩(wěn)定，而且富含氨的甲銨介質(zhì)又增加了解吸塔的負(fù)荷，并且當(dāng)氣相夾帶水時，使回流冷凝器的分離器滿液，增加了氣體的流通阻力，解吸塔低壓蒸汽耗量波動，廢液合格率不穩(wěn)定。
在大型尿素裝置中均設(shè)有工藝?yán)淠?NH34％-6％，Ur1-1.6％)處理裝置，即水解-解吸裝置，大部分采用荷蘭斯太米卡邦的水解-解吸工藝，該項技術(shù)在上個世紀(jì)八十年代末引進(jìn)到我國的大化肥行業(yè)，其主要包括兩個部分工藝?yán)淠褐邪苯馕湍蛩氐纳疃人?，解吸出來的氨與二氧化碳在一回流冷凝器中冷凝成甲銨后返回到尿素合成回路，經(jīng)處理后的工藝?yán)淠褐邪薄⒛蛩氐暮啃∮?PPM，可做為鍋爐給水或無污染直接排放，達(dá)到清潔生產(chǎn)、節(jié)能降耗的目的。水解-解吸裝置在十多年的運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)存在不少問題，主要體現(xiàn)在如下幾個方面操作彈性不夠大，較高或較低的負(fù)荷下解吸氣相極易夾帶水分，影響含氨介質(zhì)的冷凝回收，回流甲銨濃度不高；氣相溫度控制方法效果不理想，以至于當(dāng)氣相溫度偏高時水含量高導(dǎo)致回流冷凝器的負(fù)荷上升，回流甲銨濃度下降，現(xiàn)有的氣相溫度控制方法是將部分回流甲銨溶液(溫度65℃，流量最大為3.6m3/hr)返回到解吸塔的頂部進(jìn)行激冷，雖能夠降低溫度，但由于回流甲銨中氨濃度較高(氨34％)，相應(yīng)增大了水解-解吸系統(tǒng)的負(fù)荷，勢必加大蒸汽的用量才能滿足要求，又使氣相溫度上升。這些問題的存在導(dǎo)致水解工況波動，廢液中氨含量極不溫穩(wěn)定，嚴(yán)重時超過排放標(biāo)準(zhǔn)，污染環(huán)境，浪費(fèi)資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種水解-解吸方法，特別是提供一種大型尿素裝置中工藝?yán)淠禾幚硐到y(tǒng)即水解-解吸裝置解吸塔氣相水量控制方法。
本發(fā)明的目的通過如下方式實(shí)現(xiàn)的水解-解吸系統(tǒng)第一解吸塔的氣相主要組分為CO2 23.7％、NH3 37.9％、H2O 38.4％，其設(shè)計溫度≤115℃，當(dāng)該溫度上升時其中的水含量相應(yīng)上升，為避免多余的水分進(jìn)入回流冷凝器，在氣相管線上安裝一個冷卻器將氣相進(jìn)行冷卻，控制一定的冷卻溫度T，65℃≤T≤80℃，由于氣相介質(zhì)中是是易冷凝組分，在此首先冷凝下來，并在分離器中進(jìn)行分離，分離出來的水分含有少量的氨，可以直接返回解吸塔頂部重新處理，同時對超過溫度控制指標(biāo)的解吸氣相進(jìn)行激冷。含較低水分的氣相在回流甲銨冷凝器中冷凝成合格濃度的甲銨返回到尿素合成回路。而且該冷卻-分離裝置還有一個作用當(dāng)水解-解吸系統(tǒng)負(fù)荷較高或較低時氣相經(jīng)常夾帶水分，進(jìn)入回流冷凝器導(dǎo)致回流冷凝器分離器滿液，降低了回流甲銨濃度，而且增加了氣相流通阻力，解吸塔低壓蒸汽加入量下降，解吸效果下降，廢液中氨含量上升，導(dǎo)致氨損失，增加并產(chǎn)生污染。采用該技術(shù)可以將夾帶的水分在此分離，保證回流冷凝器具備最佳的冷凝效果。
采用本發(fā)明可以獲得如下效果1、提高水解-解吸裝置的運(yùn)行操作彈性。
2、回流甲銨濃度可提高5％。
3、提高裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性。
4、提高水解廢液合格率，減少污染，節(jié)能降耗。
5、有利于尿素合成水平衡，提高尿素合成轉(zhuǎn)化率。本專利采用冷卻/分離技術(shù)對解吸氣相的溫度進(jìn)行控制，同時有效控制其中的水量。目的主要是降低氣相的水含量，降低回流冷凝器的工作負(fù)荷，提高回流甲銨濃度，提高水解-解吸裝置的操作彈性和穩(wěn)定性，提高水解廢液合格率，有利于尿素合成系統(tǒng)的水量控制，提高尿素合成轉(zhuǎn)化率，減少污染，節(jié)能降耗。其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益非?？捎^。該技術(shù)具有廣泛的推廣價值，所有的斯太米卡邦水解-解吸裝置均可使用；具有較高的投資回報率；而且操作方便簡單，安全可靠。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。圖中1第一解吸塔、2冷卻器、3分離器4分離器液位調(diào)節(jié)閥、5冷卻器出氣溫度調(diào)節(jié)閥、6回流冷凝器、7回流冷凝器分離器、8原有氣相管線。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，參見附圖1，在水解-解吸系統(tǒng)的第一解吸塔1的氣相管線上另外設(shè)置一管線，將解吸氣引入一管殼式冷卻器2的管側(cè)，該冷卻器2的殼側(cè)用回流冷凝器6的循環(huán)回水(≥60℃)對解吸氣進(jìn)行冷卻，循環(huán)水量根據(jù)冷卻氣的出氣溫度(要求≤115℃)自動調(diào)節(jié)。冷卻器2冷凝下來的液體匯集在分離器3中，經(jīng)液位調(diào)節(jié)閥4返回到第一解吸塔的頂部做為冷卻劑對解吸氣進(jìn)行激冷。出冷卻器2的氣體進(jìn)入到回流冷凝器6冷凝成甲銨返回到尿素合成系統(tǒng)。新增管線與原氣相管線8結(jié)合處安裝截止閥以便于檢修。
權(quán)利要求
1.一種水解—解吸方法，其特征在于在水解—解吸系統(tǒng)第一解吸塔氣相管線上安裝一個冷卻器將氣相進(jìn)行冷卻，控制冷卻溫度T，65℃≤T≤80℃，氣相冷凝后，在分離器中進(jìn)行分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水解—解吸方法，其特征在于在分離器中分離出來的水分含有少量的氨，直接返回解吸塔頂部重新處理，同時對超過溫度控制指標(biāo)的解吸氣相進(jìn)行激冷，含較低水分的氣相在回流甲銨冷凝器中冷凝成甲銨返回到尿素合成回路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水解－解吸方法，特別是涉及一種大型尿素裝置中工藝?yán)淠禾幚硐到y(tǒng)即水解－解吸裝置解吸塔氣相水量控制方法。其特征在于在水解－解吸系統(tǒng)第一解吸塔氣相管線上安裝一個冷卻器將氣相進(jìn)行冷卻，控制冷卻溫度T，65℃≤T≤80℃，氣相冷凝后，在分離器中進(jìn)行分離。采用本發(fā)明，提高了水解－解吸裝置的運(yùn)行操作彈性；回流甲銨濃度提高了5％；提高了裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性；提高水解廢液合格率，減少污染，節(jié)能降耗；有利于尿素合成水平衡，提高尿素合成轉(zhuǎn)化率。
文檔編號C07C273/00GK1721396SQ0211437
公開日2006年1月18日 申請日期2002年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月3日
發(fā)明者溫繁生 申請人:中國石油化工股份有限公司巴陵分公司