CN1158250C - 一种尿素工艺冷凝液的处理工艺 - Google Patents
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Abstract
一种低压水解解吸处理尿素工艺冷凝液新工艺，采用低压水解解吸，冷凝液送至水解解吸塔进行水解解吸，其特征在于水解解吸塔由回流冷凝段、预水解解吸段、水解解吸段三部分组成，处理后的废液(工艺冷凝液)含氨和尿素各小于5ppm，不但回收了尿素、降低了原料的消耗，而且消除了排出废液对环境的污染。
Description
本发明属于尿素生产领域，尤其涉及一种尿素工艺冷凝液的处理工艺。
没有中压蒸汽的中小型尿素厂，尿素装置产生的工艺冷凝液大都仅经过解吸即排放，含氨仍达500~700ppm，所含尿素1.0~1.5％均未经水解加以回收，不单污染物大大超标污染环境，而且加大了原料氨的消耗。在当前国家对环保要求日趋严格的形势下，解决这些中小型尿素装置排出废液对环境的污染问题应是当务之急。
美国UTI公司(现属美国孟山都公司)的低压单塔水解解吸技术，操作压力为约1.0MPaG，温度约190℃，塔底送入新鲜的1.2MPa蒸汽，同时送入CO2气体和少量空气以促进氨的解吸和钝化设备，水解解吸塔内设泡罩塔板，出气单独设冷凝器，所得甲铵液部分作为塔顶回流液，其余部分送回原有尿素装置。据称处理后的工艺冷凝液氨含量可小于10ppm，可作循环冷却水冷却塔的补充水或作低压锅炉给水。但此工艺流程较复杂、设备多、操作控制也较为复杂。
本发明的目的是提供一种低压水解解吸处理尿素工艺冷凝液新工艺，简化流程和操作，并降低装置的投资，彻底消除了尿素装置排出废液的污染，降低原料的消耗。
本发明的低压水解解吸处理尿素工艺冷凝液新工艺，采用低压水解解吸，冷凝液送至水解解吸塔进行水解解吸，其特征在于水解解吸塔由回流冷凝段、预水解解吸段、水解解吸段三部分组成。
本发明的低压水解解吸处理尿素工艺冷凝液新工艺，利用1.2MPaG蒸汽作为水解解吸热源，仅用一个水解解吸塔将目前中小型尿素装置排出的含氨0.04～0.12％、含尿素1～1.5％的废液送至本系统进行水解解吸。水解解吸塔结构见说明书附图2，由冷凝器5、简体6、塔板7、降液管8、气体分布器9、升气管10、降液管11、隔板12和蒸汽分布器13组成。此塔分三部分，顶部为回流冷凝段，将出塔气以进料冷却冷凝部分水分，同时预热进料，以降低出塔气的水含量。中部为预水解解吸段，内设筛板塔，以水解溶液中的尿素和解吸出氨和二氧化碳。下部为水解解吸段，根据所要求的停留时间设置多层隔板，使液体在塔内自上而下形成活塞流，加大溶液的浓度梯度，每隔注入新鲜蒸汽，然后气相各自引入中部预水解解吸段，这样可以保证进入每隔的汽提蒸汽都不含氨和二氧化碳，加快溶液中尿素的水解和氨及二氧化碳的解吸速率，以达到彻底的水解解吸程度，使处理后的工艺冷凝液尿素和氨的含量各降至小于5ppm，此处理后的工艺冷凝液可作为锅炉给水的补充水。
图1为本发明的工艺流程图。
图2为水解解吸塔结构图。
本发明的新工艺，设备结构独特、流程简单、操作控制容易、投资低，且在实施过程完全不影响原装置的正常生产，可在原框架旁单独设立，完全适用于国内没有中压蒸汽的中小型尿素装置排出废液的彻底处理，以降低原料的消耗和彻底消除尿素装置排出废液对环境的污染。
采用本发明的新工艺，处理后的废液(工艺冷凝液)含氨和尿素各小于5ppm，从而不但回收了尿素、降低了原料的消耗，而且消除了排出废液对环境的污染。且处理后的工艺冷凝液稍加精制后可作锅炉给水。对社会和工厂都有明显的效益。
以下结合实施例对本发明进行详细描述：
将现有尿素装置解吸塔排出的含氨0.12％、含二氧化碳0.1％和含尿素1.5％的废液1(解吸后的工艺冷凝液)由水解给料泵P01升压至1.6MPaG，送至水解解吸塔R01的顶部回流冷凝段，预热至80℃，再经水解解吸预热器E01，以水解解吸塔R01底部排出的处理后工艺冷凝液作热源预热至180℃，送至水解解吸塔R01的中段顶部，与下部送来的气相逆流接触进行预水解解吸，然后溶液进入下段，与多路压力为1.2MPa的新鲜蒸汽2逆流接触，达到完全的水解解吸。处理后工艺冷凝液4由底部排出，在水解解吸预热器E01回收热量后经液位调节阀送出界区作锅炉给水的补充水。顶部出气3送回尿素装置的低压吸收系统冷凝吸收加以回收。此塔操作压力为1.15～1.05MPaG、操作温度为170～190℃。处理后的废液(工艺冷凝液)含氨和尿素各为3～5ppm。
本发明由于流程简单，设备台数少、操作控制也较简单，且与原装置密切结合。以上实施例中，小时处理量为20m3/h，估计投资约240万元，而每年回收的氨可增产尿素2383吨/年(按年操作300天计)，按每吨尿素售价为1100元，则每年可增加262万元的收入，所花投资一年内即可加以回收。所以采用本发明专利技术处理中小型尿素装置排出的废液，不但有良好的社会效益，而对工厂本身而言也有很好的经济效益。推广应用前景广阔。
Claims (3)
1、一种低压水解解吸处理尿素工艺冷凝液新工艺，采用低压水解解吸，冷凝液送至水解解吸塔进行水解解吸，其特征在于：工艺冷凝液直接升压至1.6Mpa，经预热后送至水解解吸塔，在1.15-1.05MPaG、170-190℃下水解并解吸。
2、如权利要求1所述的工艺，其特征在于水解解吸塔顶部为回流冷凝段；中部为预水解解吸段，内设筛板塔；下部为水解解吸段，设置多层隔板。
3、如权利要求1所述的工艺，其特征在于水解解吸塔由冷凝器(5)、筒体(6)、塔板(7)、降液管(8)、气体分布器(9)、升气管(10)、降液管(11)、隔板(12)和蒸汽分布器(13)组成。
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