水溶液全循环尿素双节能增产新工艺

摘要

本发明提供了一种水溶液全循环尿素双节能增产新工艺，现有装置高压系统利用原尿素合成塔，增加第一节能反应器、汽提塔、第二节能反应器共三台高压设备。液氨、二氧化碳和一定比例的甲铵液送入第一节能反应器合成并副产低压蒸汽；来自尿素合成塔的尿素混合物减压，经汽提塔释放出氨、二氧化碳再送入第二节能反应器和甲铵液合成尿素并副产低压蒸汽；汽提塔底部出液和第二节能反应器顶部出液送中压分解系统。本发明尿素双节能增产新工艺使原水溶液全循环工艺装置生产能力增加50％～100％，并副产0.7-0.9MPa的低压蒸气为后续中、低压系统加热设备提供热源。本发明工艺流程简单、操作控制方便、尿素蒸汽消耗降低、改造投资收益率高，同时能够增加水溶液全循环尿素生产装置高压系统和中压系统操作稳定性并整体提高装置运行周期。

主权项

一种水溶液全循环尿素双节能增产新工艺，包含有第一节能反应器(1)、尿素合成塔(2)、汽提塔(3)、第二节能反应器(4)，其特征在于：(1)增加一台第一节能反应器(1)，此设备分为物料混合区(12)、热能利用区(13)和合成反应区(14)三部分，在物料混合区(12)，来自管口(5)的二氧化碳经高效混合器(11)和来自管口(6)的液氨、来自管口(7)的甲铵液充分混合，热能利用区(13)利用甲铵反应热副产0.7～0.9MPaG低压蒸气后物料进入合成反应区(14)，第一节能反应器(1)的出料含有尿素、甲铵、水、过剩氨及少量惰性气体的气液混合物送入尿素合成塔(2)底部；(2)增加一台汽提塔(3)，尿素合成塔(2)顶部出料分两路，一路富含氧的惰性气体通过限流孔板减压至13.5～14.5MpaG经管(9)送至汽提塔(3)底部，作为汽提塔(3)钝化防腐的氧源；一路含有尿素、甲铵、水、过剩氨的气液混合物减压至13.5～14.5MPaG送至汽提塔(3)的顶部，经槽盘式液体分布器(31)使液体均布分配并沿列管内壁自上而下呈膜状流动，壳侧以2.2～2.4MPaG的蒸汽加热，高压分解分离出大部分未转化尿素的甲铵和过剩氨，汽提塔(3)底部出液减压至1.7～1.84MPaG经管口(8)送中压分解系统，汽提塔(3)顶部出气含有氨、二氧化碳、水和富含氧的惰性气体送入第二节能反应器(4)底部；(3)增加一台第二节能反应器(4)，汽提塔(3)顶部出气经过高效混合器(41)和来自管口(7)的甲铵液在物料混合区(42)充分混合，物料经过热能利用区(43)利用甲铵反应热副产0.7～0.9MPaG低压蒸气再进入合成反应区(44)，第二节能反应器(4)出液减压至1.7～1.84MPaG经管口(8)送中压分解系统。