CN214495752U - 一种尿素装置水解解析系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种尿素装置水解解析系统，涉及尿素水解技术领域，解决现有解析换热器换热面积有限，使得在线外排水温度不能的到有效的降低的问题，本申请尿素工艺冷凝液槽的出口连接解析换热器的进口，解析换热器与氨冷器串联连接，解析塔下段的高温液体出口连接氨冷器的进口，氨冷器的出口连接解析换热器的进口，解析换热器的出口连接解析塔上段的进口；解析塔连接水解换热器，水解换热器与解析塔形成回路循环，水解换热器还连接水解塔，水解塔与水解换热器形成回路循环，水解塔同时连接解析塔。本实用新型实施例能够使得解析蒸汽用量减少，解析废液外排温度降低，黄色水垢形成速率将大幅度减缓，在线外排渠清理频次减少，减少了劳动力。

Description

一种尿素装置水解解析系统

技术领域

本申请属于尿素水解技术领域，具体涉及一种尿素装置水解解析系统。

背景技术

尿素装置水解解析系统用于处理系统自产工艺冷废液，最大处理能力为18M³/h，解析废液外排量在13-25M³/h，解析废液温度在95℃左右，且在系统工作时解析废液长期连续自排至地沟，造成尿素分厂外排水温度高，在线外排水渠颜色为黄色，造成在线排水渠水质差，每天清理一次在线外排水渠，但是效果不明显。

经过多次实践讨论证明，27万吨尿素解析废液为例，外排温度高，在线外排水渠温度高，在线水渠发黄原因，认为想要全年实现在线外排水渠水温正常，尿素分厂27万吨尿素应当增大解析换热器的换热面积，现在的解析换热器的面积为60M²，换热效率有限，影响整个系统循环的效率。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种尿素装置水解解析系统，解决了现有技术中解析外排水的温度过高，外排水的结垢率增加，外排渠黄色水垢增多，污染环境。本实用新型实施例能够使得解析蒸汽用量减少，解析废液外排温度降低10℃以上，在线外排渠水温也能大幅度降低，在线外排渠内黄色水垢形成速率将大幅度减缓，在线外排渠清理频次从每天清理一次增加至10天清理一次，甚至更长时间，减少了劳动力。

本实用新型实施例的技术方案是：一种尿素装置水解解析系统，包括尿素工艺冷凝液槽、解析换热器、氨冷器、解析塔、水解塔和水解换热器。

所述尿素工艺冷凝液槽的出口通过第一给料泵连接所述解析换热器的进口，所述解析换热器与所述氨冷器串联连接，所述解析塔下段的高温液体出口连接所述氨冷器的进口，所述氨冷器的出口连接所述解析换热器的进口，所述解析换热器的出口连接所述解析塔上段的进口。

所述解析塔上段下部流出的积液经过所述第二给料泵连接至所述水解换热器上段的进口，所述水解换热器出口还连接所述水解塔上段，所述水解塔上段的出气口还连接所述解析塔上段下部的进气口；所述水解塔下段的出口连接所述水解换热器，所述水解换热器的出口连接所述解析塔下段上部的进口。

所述解析塔的下部连接第一蒸汽管，所述水解塔的下部连接第二蒸汽管。

作为方案的进一步优化，所述解析塔上段的出气口还连接回流冷凝器，所述回流冷凝器通过第三给料泵连接所述解析塔的上段上部；所述回流冷凝器的下段还连接所述冷凝吸收系统，所述解析塔通过所述回流冷凝器与冷凝吸收系统连接。

作为方案的进一步优化，所述解析换热器的出口还连接排放系统。

作为方案的进一步优化，所述解析塔下段的内腔与所述解析塔上段的内腔相连通，所述解析塔下段内腔通过管道延伸入解析塔上段的内腔中，而与解析塔上段的内腔相连通。

作为方案的进一步优化，所述氨冷器的管程进出口均通过法兰连接DN65管径。

作为方案的进一步优化，所述氨冷器与所述解析换热器、解析塔连接的管道上设有保温铝皮。

作为方案的进一步优化，所述氨冷器内部的管路包括进入管、过渡入口管、汇入管、换热管、汇出管、过渡出口管和出口管。

所述进入管至少为两根，每一根所述进入管之间相互平行，所述进入管还连接所述过渡入口管，所述过渡入口管连接所述汇入管；所述汇入管还连接多排换热管，所述多排换热管连接所述汇出管，所述汇出管连接所述过渡出口管，所述过渡出口管、所述出口管分别与所述进入管和所述过渡入口管的位置在所述氨冷器的进出口互相对应；所述进入管和所述出口管连接所述氨冷器外部的管路。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型实施例通过将闲置的氨冷器改造后与解析换热器串联，相当于增加了一个解析换热器，同时增加了换热面积，就能增加换热效率，使得解析塔下段的高温液体与氨冷器、解析换热器同时换热，换热后的液体进入解析塔上段继续参与解析反应，高效率的与水解塔结合循环参与反应，如果尿素已经完全除去，外排水经过解析塔底部流出进入氨冷器和水解换热器，然后流出排放系统。本实用新型实施例解析换热效率高，相应的蒸汽用量会减少，解析废液的水温大幅度降低，外排系统内黄色水垢形成速率大幅度减缓，外排系统的清理次数减少，减少了劳动力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本申请实施例提供的尿素装置水解解析系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的氨冷器的结构示意图。

图标：1-尿素工艺冷凝液槽；2-解析换热器；3-氨冷器；4-解析塔；5-水解塔；6-水解换热器；7-回流冷凝器；8-冷凝吸收系统；9-第一给料泵；10-第三给料泵；11-第二给料泵；12-排放系统；13-第一蒸汽管；14-第二蒸汽管；31-入口管；32-过渡入口管；33-汇入管；34-换热管；35-汇出管；36-过渡出口管；37-出口管。

具体实施方式

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例中提出了一种尿素装置水解解析系统，包括尿素工艺冷凝液槽1、解析换热器2、氨冷器3、解析塔4、水解塔5和水解换热器6。

尿素工艺冷凝液槽1的出口通过第一给料泵9连接解析换热器2的进口，解析换热器2与氨冷器3串联连接，解析塔4下段的高温液体出口连接氨冷器3的进口，氨冷器3的出口连接解析换热器2的进口，解析换热器2的出口连接解析塔4上段的进口。

解析塔4上段流出的积液经过所述第二给料泵11连接至水解换热器6上段的进口，水解换热器6下段的出口还连接水解塔5上段，水解塔5上段的出气口还连接解析塔4上段下部进气口；水解塔5下段的出口连接水解换热器6，水解换热器6的出口连接解析塔4下段上部的进口。

解析塔4的下部连接第一蒸汽管13，水解塔5的下部连接第二蒸汽管14。

目前，由于尿素生产氨的过程中解析塔4和水解塔5需要不断的换热，由于现有的解析换热器2换热面积有限，而同时又存在闲置氨冷凝器3换热面积为400M2，因此为了将闲置的氨冷器3得以充分的利用，也为了提高原来解析换热器2的换热效率，采用将氨冷器3改造后和解析换热器2串联的方式，尿素工艺冷凝液槽1含有稀氨水和尿素，尿素工艺冷凝液槽1的出口通过第一给料泵9连接解析换热器2的进口，解析换热器2与解析塔4下段出来的液体换热后进入解析塔4上段，换热后的稀氨水进入解析塔4上段，通过第一蒸汽管13进行加热解析塔4，稀氨水内的氨被解析变成气体从解析塔4上段顶部出来，主要成分为水蒸气，同时含有部分气氨和二氧化碳。

解析塔4上段下部的积液稀氨水出口通过第二给料泵11送入至水解换热器6的进口，解析塔4上段下部的积液稀氨水含有尿素，解析塔4上段下部的积液稀氨水通过水解换热器6的出口进入到水解塔5上部的稀氨水进口，水解塔5经过第二蒸汽管14加热，尿素被水解变成氨和二氧化碳，水解塔5上部的氨气和二氧化碳进入到解析塔4的上段的下部，同时与解析塔4下段上升的气体融为一体，水解塔5下段的高温液体流入水解换热器6，与水解换热器6换热后进入解析塔4下段的上部，在解析塔4内向下流动的同时与蒸汽接触汽提出氨气和二氧化碳。水解塔5的作用就是把稀氨水里面含有的尿素加热，尿素被水解变成氨和二氧化碳，氨和二氧化碳随着水蒸气一起从水解塔5的顶部出来进入解析塔4上段进一步参与解析反应，从而达到去除稀氨水中含有尿素的问题。

解析塔4上段的出气口还连接回流冷凝器7，回流冷凝器7通过第三给料泵10连接解析塔4的上段上部；回流冷凝器7的下段还连接冷凝吸收系统8，解析塔4通过回流冷凝器7与冷凝吸收系统8连接。

解析塔4顶部的出气进入回流冷凝器7，在回流冷凝器7中部分液体被冷凝成液体，经过与回流冷凝器7相连的第三给料泵10加压后又回到解析塔4上段的上部再次进行循环分离，未被冷凝的气体通过回流冷凝器7流入冷凝吸收系统8。

另外，解析换热器2的出口还连接排放系统12，如果尿素已经完全除去，外排液体经过解析塔4底部流出进入氨冷器3和水解换热器6，充分换热后流出排放系统12，换热面积增大，换热效率增高。

解析塔4下段的内腔与解析塔4上段的内腔相连通，解析塔4下段内腔通过管道延伸入解析塔上段的内腔中，而与解析塔4上段的内腔相连通。这种结构能够保证解析塔4内部上下段的液体和气体之间的流动接触。

氨冷器3的管程进出口均通过法兰连接DN65管径。

氨冷器3与解析换热器2、解析塔4连接的管道上设有保温铝皮。为了减少能量的损失。

参照图2所示，氨冷器3内部的管路包括入口管31、过渡入口管32、汇入管33、换热管34、汇出管35、过渡出口管36和出口管37。

入口管31至少为两根，每个入口管31之间相互平行，每个入口管31还连接过渡入口管32，过渡入口管32连接汇入管33；每个汇入管33还连接一排换热管34，多排换热管34的每一排均连接一个汇出管35，每个汇出管35连接至少两个过渡出口管36，过渡出口管36、出口管37分别与入口管31、过渡入口管32的位置在氨冷器3的进出口互相对应；

其中，入口管31和出口管37均和氨冷器3外部的其他管路连接。

这种结构的设置使得氨冷器3的入口管31可以通过多个管道与解析换热器2连接，也通过多个管道能与解析塔4连接，通过过渡入口管32分流至汇入管33，通过汇入管33再次分流至多个换热管34中，在出口设置成与进口相互匹配的管道，可以通过将氨冷器3的入口管31和出口管37稍作改装后与解析换热器2连接，多个入口管31、多个出口管37及多个换热管34的这种结构设置，大幅度的提高了容纳液体的量，提高了换热效率，与解析换热器2串联后的效果更好。

本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种尿素装置水解解析系统，其特征在于，包括尿素工艺冷凝液槽（1）、解析换热器（2）、氨冷器（3）、解析塔（4）、水解塔（5）和水解换热器（6）；

所述尿素工艺冷凝液槽（1）的出口通过第一给料泵（9）连接所述解析换热器（2）的进口，所述解析换热器（2）与所述氨冷器（3）串联连接，所述解析塔（4）下段的高温液体出口连接所述氨冷器（3）的进口，所述氨冷器（3）的出口连接所述解析换热器（2）的进口，所述解析换热器（2）的出口连接所述解析塔（4）上段的进口；

所述解析塔（4）上段下部流出的积液经过第二给料泵（11）连接至所述水解换热器（6）上段的进口，所述水解换热器（6）出口还连接所述水解塔（5）上段，所述水解塔（5）上段的出气口还连接所述解析塔（4）上段下部进气口；所述水解塔（5）下段的出口连接所述水解换热器（6），所述水解换热器（6）的出口连接所述解析塔（4）下段上部的进口；

所述解析塔（4）的下部连接第一蒸汽管（13），所述水解塔（5）的下部连接第二蒸汽管（14）。

2.根据权利要求1所述的一种尿素装置水解解析系统，其特征在于，所述解析塔（4）上段的出气口还连接回流冷凝器（7），所述回流冷凝器（7）通过第三给料泵（10）连接所述解析塔（4）的上段上部；所述回流冷凝器（7）的下段还连接冷凝吸收系统（8），所述解析塔（4）通过所述回流冷凝器（7）与冷凝吸收系统（8）连接。

3.根据权利要求1所述的一种尿素装置水解解析系统，其特征在于，所述解析换热器（2）的出口还连接排放系统（12）。

4.根据权利要求1所述的一种尿素装置水解解析系统，其特征在于，所述解析塔（4）下段的内腔与所述解析塔（4）上段的内腔相连通，所述解析塔（4）下段内腔通过管道延伸入解析塔上段的内腔中，而与解析塔（4）上段的内腔相连通。

5.根据权利要求1所述的一种尿素装置水解解析系统，其特征在于，所述氨冷器（3）的管程进出口均通过法兰连接DN65管径。

6.根据权利要求1所述的一种尿素装置水解解析系统，其特征在于，所述氨冷器（3）与所述解析换热器（2）、解析塔（4）连接的管道上设有保温铝皮。

7.根据权利要求1所述的一种尿素装置水解解析系统，其特征在于，所述氨冷器（3）内部的管路包括进入管（31）、过渡入口管（32）、汇入管（33）、换热管（34）、汇出管（35）、过渡出口管（36）和出口管（37）；

所述进入管（31）至少为两根，每一根所述进入管（31）之间相互平行，所述进入管（31）还连接所述过渡入口管（32），所述过渡入口管（32）连接所述汇入管（33）；所述汇入管（33）还连接多排换热管（34），所述多排换热管（34）连接所述汇出管（35），所述汇出管（35）连接所述过渡出口管（36），所述过渡出口管（36）、所述出口管（37）分别与所述进入管（31）和所述过渡入口管（32）的位置在所述氨冷器（3）的进出口互相对应；

所述进入管（31）和所述出口管（37）连接所述氨冷器（3）外部的管路。

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