二氧化碳气提法尿素增产新工艺及装置

摘要

二氧化碳气提法尿素增产新工艺及装置，原高压、低压系统设备不变，增加中压分解塔、冷凝器、分离器，真空预浓缩器、预浓缩表面冷凝器，将合成尾气引入中压分解塔作气提剂。合成条件：NH₃与CO₂摩尔比3.0—3.1，H₂O与CO₂摩尔比0.4，合成转化率53—58％，气提效率73—85％内，低压系统不超压，尾气中NH₃和CO₂放空损失减少。中压分解塔、真空预浓缩器为“三组合”式结构。本发明用于现有设备改造，产量增加15—25％，也适于新建厂。

主权项

1、二氧化碳气提法尿素增产新工艺为：原料CO2气体、纯度≥98.5%、压力0.103MPa、温度≤40℃，经CO2压缩机1、脱氢系统26、进入气提塔4底部，在塔内与合成塔3出来的反应混合液进行等压加热气提分解，气体从顶部导出送至高压冷凝器5，在此与氨泵2打入的液氨和高压洗涤器7来的甲铵溶液混合-并进行冷凝吸收，反应生成甲铵，反应付产0.4MPa低压蒸汽，供后续工序使用，高压冷凝器出料自流入合成塔3，反应生成尿素，合成反应温度183-187℃，压力13.54-14.5MPa、合成转化率53-58%，气提效率73-85%，其特征在于气提塔出液温度165-170℃左右，经减压到1.76-2.45MPa进入中压分解塔8进行加热气提分解，分解出液温度135-150℃，中压分解后的尿素液减压至0.294MPa进精馏塔9，在循环加热器11内对残留的甲铵进行加热分解，经低压分离器12后尿液送真空预浓缩器10，低压分解气在低压冷凝器15冷凝，用甲铵泵18泵入真空预浓缩器10的壳侧，与中压分解气一起冷凝，释出热量用于浓缩管内尿液，冷凝甲铵液经甲铵泵17加压后返回高压洗涤器7，出塔尿液减压至0.0392MPa送入真空预浓缩器中部热回收段，在管内利用中压分解气冷凝放出的热量，将尿液由68-70%(wt)浓缩至80-85%(wt)，由尿液泵20送入一、二段蒸发器21、22，一段蒸发压力0.02MPa、温度130-135℃、出口尿液浓度96-96.5%，二段蒸发压力0.0033MPa、温度140-145℃、出口尿液浓度99.7-99.8%，成为熔融尿素，经熔融尿素泵23送入造粒塔24，造粒得产品。