高效冷凝、低安装高度CO₂气提法尿素生产工艺及高压管式全冷凝反应器

摘要

本发明公开一种高效冷凝、低安装高度CO2气提法尿素生产工艺及高压管式全冷凝反应器。解决了传统尿素生产工艺土建框架高，装置投资高，而且操作、管理及维护都比较困难的问题。通过采用专用的高压管式冷凝器，使得气液分离，将高压管式冷凝反应器内未反应的气体直接送入洗涤器，同时使反应后的液体经高压喷射器加压送入合成塔，该工艺方法可以比传统的尿素土建框架高度降低20-25m，工艺改造简单、节能降耗、降低投资、方便操作，便于维护及检修。

主权项

一种高效冷凝、低安装高度CO2气提法尿素生产工艺，其特征是，包括下述步骤：(1)将原料CO2气体送入高压气提塔，在蒸汽加热下使来自于尿素合成塔的氨基甲酸铵分解为NH3和CO2气体并送入高压管式全冷凝反应器；(2)将甲铵液送入高压洗涤器中冷凝吸收NH3和CO2气体，反应生成的甲铵液利用位差流入高压管式全冷凝反应器，未反应的尾气排出；(3)来自高压洗涤器的甲铵液和来自高压气提塔的NH3和CO2气体在高压管式全冷凝反应器中冷凝吸收并反应，生成的氨基甲酸铵及尿素经高压喷射器升压后进入尿素合成塔进一步反应，未反应的NH3和CO2气体送入高压洗涤器；(4)将原料CO2气体送入尿素合成塔，与来自高压管式全冷凝反应器的氨基甲酸铵及尿素在尿素合成塔中进一步反应，生成的由氨基甲酸铵及尿素构成的反应液利用压差流入高压气提塔后进入下一工序，未反应的NH3和CO2气体送入高压洗涤器；所述原料CO2来自CO2压缩机，其体积总量的15‑25％送入尿素合成塔，75‑85％送入高压气提塔；所述高压管式全冷凝反应器包括装有换热管的冷凝器，所述冷凝器下部设有气体进口、甲铵液进口和蒸汽冷凝液进口，上部设有蒸汽冷凝液出口，所述气体进口和甲铵液进口与冷凝器的管侧相通，蒸汽冷凝液进口和蒸汽冷凝液出口与冷凝器壳侧相通；所述冷凝器上端还设有与冷凝器管侧相通的反应器，所述反应器顶部设有气体出口，反应液出口与反应器内的降液管下端连接。