CN213416716U - 一种降低尿素中缩二脲的生产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及尿素生产技术领域，公开了一种降低尿素中缩二脲的生产装置，包括前端尿素合成装置、游离氨输送装置和造粒塔；所述前端尿素合成装置的输出端与所述游离氨输送装置相接、且相接后通过输送管道输送至造粒塔；所述前端尿素合成装置中包含有尿素熔融液。本实用新型具备能够有效降低尿素中的缩二脲含量，且尿素中氨的残留量少，游离氨排出方便的技术效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及尿素生产技术领域，具体而言，涉及一种降低尿素中缩二脲的生产装置。
背景技术
当前多采用以液氨和二氧化碳气体的方式直接合成，反应式为(I)。但尿素的生产过程中会有副反应发生，生成缩二脲，反应式为(II)。而缩二脲不仅对农作物有害，作为车用尿素也会在柴油车发动机尾气排放处理设施SCR内结垢甚至堵塞管道。
反应式为：
2NH3+CO2＝NH4COONH2+Q1 (I)，
根据化学平衡移动原理，增加反应物NH3，必然会提高另一反应物CO2的转化率；另外，过量NH3还与尿素生产反应的产物H2O结合成NH3·H2O，从而降低了水的活度，使平衡向生成尿素的方向移动，过量NH3的存在同时抑制了合成塔内副反应，有利于提高转化率；同时有害产物缩二脲及腐蚀产物氰酸也得以控制。但是，高NH3/CO2虽有诸多优点，但也可能带来不利因素：第一，高NH3/CO2将提高系统平衡压力，增加机泵负荷；第二，增加NH3/CO2虽提高了CO2转化率，但同时增加了过剩氨的循环量，从而影响回收循环的负荷。因而添加游离氨能抑制缩二脲生成。
但当前的尿素生产设备中并未专用于游离氨加入的生产设备，且若游离氨的加入区段不合适，容易出现尿素中缩二脲含量增大、游离氨回收困难的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种降低尿素中缩二脲的生产装置，用以解决现有技术中存在的未有专用于游离氨加入用以降低尿素中缩二脲的生产设备的技术问题。本实用新型的降低尿素中缩二脲的生产装置具备能够有效降低缩二脲的含量，游离氨的排放方便的技术效果。
本实用新型的实施例是这样实现的：
一种降低尿素中缩二脲的生产装置，包括前端尿素合成装置、游离氨输送装置和造粒塔；
所述前端尿素合成装置的输出端与所述游离氨输送装置相接、且相接后通过输送管道输送至造粒塔；所述前端尿素合成装置中包含有尿素熔融液。
本实用新型的有益效果是：
尿素熔融液中含有高浓度的尿素，游离氨输送装置中的游离氨加入到尿素中，大大抑制了高熔融尿素生成缩二脲的聚合反应；游离氨完成抑制缩二脲反应后，随着尿素液滴在造粒塔内自由落体向下坠落，因游离氨只微溶于尿素，在尿素液滴结晶之前游离氨大部分向外溢出，极少部分残留在尿素颗粒中，因而能够降低尿素中缩二脲的含量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为实施例中降低尿素中缩二脲的生产装置的结构示意图。
附图标记：
100-前端尿素合成装置，110-尿素熔融泵，120-计量流量计，200-游离氨输送装置，210-气氨流量计，300-造粒塔，400-输送管道，500-液氨回收装置，600-中压吸收塔。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
实施例
如图1所示，本实施例公开了一种降低尿素中缩二脲的生产装置，包括前端尿素合成装置100、游离氨输送装置200和造粒塔300；前端尿素合成装置100的输出端与游离氨输送装置200相接、且相接后通过输送管道 400输送至造粒塔300；前端尿素合成装置中包含有尿素熔融液。
尿素熔融液中含有高浓度的尿素，尿素浓度高达99.7％，游离氨输送装置200中的游离氨加入到尿素中，大大抑制了高温高浓度熔融尿素生成缩二脲的聚合反应；游离氨完成抑制缩二脲反应后，随着尿素液滴在造粒塔 300内自由落体向下坠落，因游离氨只微溶于尿素，在尿素液滴结晶之前游离氨大部分向外溢出，极少部分残留在尿素颗粒中，因而能够降低尿素中缩二脲的含量。游离氨只起到抑制缩二脲生成作用，不参加任何化学反应，无副产物，不影响产品质量的其他指标。
本实施例中，输送管道400与造粒塔300的造粒喷头相接。
本实施例中，前端尿素合成装置100包括顺次连接地高压液氨泵、氨预热器、尿素合成塔、降膜式汽提塔、蒸发加热器和真空分离器，真空分离器的输出端与游离氨输送装置相接。
本实施例中，前端尿素合成装置100的输出端配置有尿素熔融泵110，用以提供动力输送尿素熔融液。
本实施例中，游离氨输送装置200中的输送介质为氨气。
本实施例中，造粒塔300的气体排出口连接有液氨回收装置500，通过液氨回收装置500不会污染环境，也不会增加尿素的生产消耗。
本实施例中，输送管道400的长度为50米，长管道的设计，用于提升尿素熔融液在输送管道400内的停留时间，能够抑制缩二脲的生成。
本实施例中，游离氨输送装置200为游离氨输送管，游离氨输送管配置有气氨流量计210，用以监测游离氨的通入量。
本实施例中，液氨回收装置500为液氨回收箱。
本实施例中，前端尿素合成装置100的输出端配置有计量流量计120，用以监测熔融尿素液的流量。
本实施例中，尿素熔融泵110的尿素出口温度高达136℃，温度较高，使得缩二脲反应速度加剧。
本实施例中，中压吸收塔600与游离氨输送管道400相接，中压吸收塔600中的压力为1.65Mpa、温度45℃的氨气输送至输送至游离氨输送管道400，中间加设有切断阀和止逆阀，方便控制。
将本实施例中的降低尿素中的缩二脲的生产装置投用生产，分析此生产装置中的缩二脲和氨含量。具体数据如下：
加入液氨前尿素中缩二脲的含量为0.75％～0.85％，加入液氨后尿素中缩二脲的含量为0.65％～0.75％，缩二脲的含量平均降低了0.10％。
加入液氨前尿素中氨含量为0.015％，加入液氨后尿素中氨含量为 0.025％，氨的含量增加了0.01％，但仍符合工业尿素低于0.03％和车用尿素优等品低于0.1％的要求。
综上所述，本实用新型中的降低尿素中缩二脲的生产装置，能够有效降低尿素中缩二脲的含量，同时残留于尿素中的氨含量小。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种降低尿素中缩二脲的生产装置，其特征在于，包括前端尿素合成装置、游离氨输送装置和造粒塔；
所述前端尿素合成装置的输出端与所述游离氨输送装置相接、且相接后通过输送管道输送至造粒塔；所述前端尿素合成装置中包含有尿素熔融液。
2.根据权利要求1所述的降低尿素中缩二脲的生产装置，其特征在于，所述前端尿素合成装置包括顺次连接的高压液氨泵、氨预热器、尿素合成塔、降膜式汽提塔、蒸发加热器和真空分离器，所述真空分离器的输出端与所述游离氨输送装置相接。
3.根据权利要求1或2所述的降低尿素中缩二脲的生产装置，其特征在于，所述前端尿素合成装置的输出端配置有尿素熔融泵。
4.根据权利要求1所述的降低尿素中缩二脲的生产装置，其特征在于，所述游离氨输送装置中的输送介质为氨气。
5.根据权利要求1或2所述的降低尿素中缩二脲的生产装置，其特征在于，所述造粒塔的气体排出口连接有液氨回收装置。
6.根据权利要求1所述的降低尿素中缩二脲的生产装置，其特征在于，所述输送管道的长度为50米。
7.根据权利要求1所述的降低尿素中缩二脲的生产装置，其特征在于，所述游离氨输送装置为游离氨输送管，所述游离氨输送管配置有气氨流量计。
8.根据权利要求1所述的降低尿素中缩二脲的生产装置，其特征在于，所述前端尿素合成装置的输出端配置有计量流量计。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113582882A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-11-02 | 安徽晋煤中能化工股份有限公司 | 一种工业用尿素中缩二脲含量降低的方法及其生产装置 |
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2020
- 2020-08-14 CN CN202021707993.3U patent/CN213416716U/zh active Active
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