RU201591U1 - UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION - Google Patents
UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION Download PDFInfo
- Publication number
- RU201591U1 RU201591U1 RU2020122793U RU2020122793U RU201591U1 RU 201591 U1 RU201591 U1 RU 201591U1 RU 2020122793 U RU2020122793 U RU 2020122793U RU 2020122793 U RU2020122793 U RU 2020122793U RU 201591 U1 RU201591 U1 RU 201591U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vacuum
- stage
- unit
- evaporation
- concentration
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C273/00—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
- C07C273/02—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds
- C07C273/04—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds from carbon dioxide and ammonia
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к узлу концентрации раствора карбамида для установки производства карбамида. Узел содержит две ступени выпаривания, каждая из которых включает вакуумный сепаратор, причем вакуумные сепараторы обеих ступеней соединены между собой трубопроводом для раствора карбамида, и вакуумную систему конденсации сокового пара, соединенную с каждым из вакуумных сепараторов посредством трубопровода для сокового пара, причем в трубопроводе для сокового пара между вакуумным сепаратором первой ступени и вакуумной системой конденсации сокового пара установлен регулирующий клапан, при этом давление во второй ступени узла концентрации ниже давления в первой ступени узла концентрации. Полезная модель обеспечивает упрощение и повышение надежности узла выпаривания раствора карбамида. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to the urea solution concentration unit for the urea production unit. The unit contains two stages of evaporation, each of which includes a vacuum separator, and the vacuum separators of both stages are connected to each other by a pipeline for urea solution, and a vacuum condensation system of juice vapor connected to each of the vacuum separators through a pipeline for juice steam, and in the pipeline for juice a control valve is installed between the vacuum separator of the first stage and the vacuum system of condensation of juice steam, while the pressure in the second stage of the concentration unit is lower than the pressure in the first stage of the concentration unit. The utility model simplifies and improves the reliability of the urea solution evaporation unit. 7 p.p. f-ly, 1 dwg
Description
Область техники, к которой относится полезная модель.The technical field to which the utility model belongs.
Полезная модель относится к области химической промышленности, в частности, к производству карбамида (мочевины).The utility model relates to the chemical industry, in particular, to the production of carbamide (urea).
Уровень техники.State of the art.
Карбамид (мочевина) - химическое соединение, диамид угольной кислоты, применяемый в промышленности, животноводстве, а также в сельском хозяйстве в качестве удобрения. Карбамид среди азотных удобрений занимает второе место по объему производства после аммиачной селитры. Рост производства карбамида в настоящее время обусловлен широкой сферой его применения в сельском хозяйстве.Carbamide (urea) is a chemical compound, carbonic acid diamide, used in industry, animal husbandry, and also in agriculture as a fertilizer. Urea among nitrogen fertilizers ranks second in terms of production after ammonium nitrate. The growth of urea production is currently due to the wide scope of its use in agriculture.
В настоящее время в промышленности широко применяются различные варианты замкнутых схем с полным возвратом в процесс непрореагировавших NH3 и СO2, так называемые схемы с полным жидкостным рециклом. В упомянутых схемах на одном из этапов производства гранулированного карбамида плав (концентрированный раствор) карбамида выпаривают в выпарных аппаратах до нужной концентрации, после чего полученный плав карбамида подается в гранулятор (например, грануляционную башню), в котором осуществляется образование гранул карбамида.At present, various variants of closed circuits with a complete return to the process of unreacted NH 3 and CO 2 , the so-called complete liquid recycle circuits, are widely used in industry. In the above-mentioned schemes, at one of the stages of production of granular urea, the urea melt (concentrated solution) is evaporated in evaporators to the desired concentration, after which the resulting urea melt is fed to a granulator (for example, a granulation tower), in which urea granules are formed.
Из уровня техники (Соколовский А.А., Яшке Е.В. Технология минеральных удобрений и кислот: Учебник для техникумов. 2-е изд., перераб. и допол. – М.: Химия, 1979. – 384 с.) известен узел концентрации раствора карбамида, состоящий из двух ступеней. В первой ступени раствор выпаривают в выпарном вакуум-аппарате, обогреваемом паром давлением 0,6-0,8 МПа при температуре 118-120 ⁰C и давлении 27-22 кПа. В греющей камере вакуум-выпарного аппарата второй ступени раствор нагревается паром давлением 0,8-1,0 МПа до температуры 135-140 ⁰C при давлении 3 кПа. Разрежение в выпарном аппарате второй ступени создается пароструйным эжектором. Вакуум в выпарных аппаратах регулируется подсосом атмосферного воздуха. Стоит отметить, что в известной схеме применяются две вакуум-системы для обеспечения давления в выпарных вакуум-аппаратах: по одной на каждую ступень выпаривания карбамида. Такая схема является достаточно сложной и, вследствие большого числа компонентов, повышается возможность возникновения неисправности в узле выпаривания карбамида.From the level of technology (Sokolovskiy A.A., Yashke E.V. Technology of mineral fertilizers and acids: Textbook for technical schools. 2nd ed., Revised and supplemented - M .: Chemistry, 1979. - 384 p.) Is known urea solution concentration unit, consisting of two stages. In the first stage, the solution is evaporated in an evaporating vacuum apparatus heated by steam with a pressure of 0.6-0.8 MPa at a temperature of 118-120 ⁰C and a pressure of 27-22 kPa. In the heating chamber of the second-stage vacuum evaporator, the solution is heated with steam with a pressure of 0.8-1.0 MPa to a temperature of 135-140 ⁰C at a pressure of 3 kPa. The vacuum in the evaporator of the second stage is created by a steam jet ejector. The vacuum in the evaporators is regulated by the suction of atmospheric air. It should be noted that in the known scheme, two vacuum systems are used to ensure pressure in the evaporating vacuum apparatus: one for each stage of urea evaporation. Such a scheme is quite complex and, due to the large number of components, the possibility of a malfunction in the urea evaporation unit increases.
Таким образом, в уровне техники существует потребность в разработке более простого и надежного узла выпаривания раствора карбамида для установки для производства карбамида.Thus, there is a need in the art for a simpler and more reliable urea solution evaporation unit for a urea plant.
Раскрытие сущности полезной модели.Disclosure of the essence of the utility model.
Заявляемая полезная модель направлена на решение по меньшей мере некоторых из проблем предшествующего уровня техники.The claimed utility model aims to solve at least some of the problems of the prior art.
Заявляемая полезная модель раскрывает узел концентрации раствора карбамида для установки производства карбамида, включающий в себя две ступени выпаривания, причем каждая из упомянутых ступеней включает в себя вакуумный сепаратор, причем вакуумные сепараторы обеих ступеней соединены между собой трубопроводом для раствора карбамида и давление во второй ступени узла концентрации ниже давления в первой ступени узла концентрации, отличающийся тем, что узел концентрации раствора карбамида содержит вакуумную систему конденсации сокового пара, соединенную с каждым из вакуумных сепараторов посредством трубопровода для сокового пара, причем в трубопроводе для сокового пара между вакуумным сепаратором первой ступени и вакуумной системой конденсации сокового пара установлен регулирующий клапан.The claimed utility model discloses a urea solution concentration unit for a urea production unit, which includes two evaporation stages, and each of the mentioned stages includes a vacuum separator, and the vacuum separators of both stages are connected by a pipeline for the urea solution and the pressure in the second stage of the concentration unit below the pressure in the first stage of the concentration unit, characterized in that the concentration unit of the urea solution contains a vacuum condensation system for juice vapor connected to each of the vacuum separators through a pipeline for juice steam, and in the pipeline for juice vapor between the vacuum separator of the first stage and the vacuum condensation system a control valve is installed.
Посредством упомянутого регулирующего клапана в трубопроводе для сокового пара узел концентрации раствора карбамида позволяет разделить вакуум первой и второй ступеней выпаривания и регулировать уровень вакуума в каждой из ступеней выпаривания.By means of the above-mentioned control valve in the pipeline for the juice steam, the urea solution concentration unit makes it possible to separate the vacuum of the first and second evaporation stages and to regulate the vacuum level in each of the evaporation stages.
В одном из вариантов осуществления вакуумный сепаратор второй ступени выпаривания подключен к трубопроводу для сокового пара, проходящему от вакуумного сепаратора первой ступени выпаривания к вакуумной системе конденсации сокового пара, ниже по потоку от регулирующего клапана.In one embodiment, the second evaporation stage vacuum separator is connected to a juice vapor conduit from the first evaporation stage vacuum separator to a vacuum juice condensation system downstream of the control valve.
В другом варианте осуществления давление в вакуумном сепараторе первой ступени выпаривания составляет -0,068МПа, а давление в вакуумном сепараторе второй ступени выпаривания составляет -0,082МПа.In another embodiment, the pressure in the vacuum separator of the first evaporation stage is -0.068 MPa, and the pressure in the vacuum separator of the second evaporation stage is -0.082 MPa.
В другом варианте осуществления регулирующий клапан является дистанционно управляемым клапаном с пневмоприводом.In another embodiment, the control valve is a pneumatically operated remote control valve.
В другом варианте осуществления вакуумный сепаратор второй ступени выпаривания снабжен паровым обдувом внутренней поверхности.In another embodiment, the vacuum separator of the second evaporation stage is provided with a steam blowing of the inner surface.
В другом варианте осуществления купол вакуумного сепаратора второй ступени выпаривания снабжен электрообогревом.In another embodiment, the dome of the second evaporation stage vacuum separator is electrically heated.
В другом варианте осуществления купол вакуумного сепаратора второй ступени выпаривания снабжен теплоизоляцией.In another embodiment, the dome of the second evaporation stage vacuum separator is thermally insulated.
В еще одном варианте осуществления вакуумный сепаратор второй ступени выпаривания снабжен паровым обдувом внутренней поверхности, а купол вакуумного сепаратора второй ступени выпаривания снабжен электрообогревом и теплоизоляцией.In another embodiment, the vacuum separator of the second evaporation stage is provided with steam blowing of the inner surface, and the dome of the vacuum separator of the second evaporation stage is equipped with electric heating and thermal insulation.
Таким образом, настоящая полезная модель обеспечивает упрощение узла выпаривания раствора карбамида для установки для производства карбамида и повышение его надежности за счет снижения количества компонентов.Thus, the present utility model simplifies the urea solution evaporation unit for the urea production plant and increases its reliability by reducing the number of components.
Краткое описание чертежей.Brief description of the drawings.
На фигуре изображен узел концентрации раствора карбамида. The figure shows a node for the concentration of a solution of urea.
Осуществление полезной модели.Implementation of the utility model.
Варианты осуществления полезной модели не ограничиваются описанными здесь вариантами осуществления, специалисту в области техники на основе информации, изложенной в описании, и знаний уровня техники станут очевидны и другие варианты осуществления полезной модели, не выходящие за пределы сущности и объема данной полезной модели.The embodiments of the utility model are not limited to the embodiments described herein, a person skilled in the art based on the information set forth in the description and knowledge of the prior art will become apparent and other embodiments of the utility model that do not go beyond the essence and scope of this utility model.
На фигуре изображен фрагмент технологической схемы для установки производства карбамида, содержащий примерный вариант осуществления узла концентрации раствора карбамида.The figure shows a fragment of a process flow diagram for a urea production unit containing an exemplary embodiment of a urea solution concentration unit.
Далее узел концентрации раствора карбамида будет описан со ссылкой на фигуру. Next, the urea solution concentration unit will be described with reference to the figure.
Узел (1) концентрации раствора карбамида для установки производства карбамида в соответствии с примерным вариантом осуществления полезной модели включает в себя две ступени выпаривания, причем каждая из упомянутых ступеней включает в себя вакуумный сепаратор (2, 7), причем вакуумные сепараторы (2, 7) обеих ступеней соединены между собой трубопроводом для раствора карбамида и давление во второй ступени узла концентрации ниже давления в первой ступени узла (1) концентрации, отличающийся тем, что узел (1) концентрации раствора карбамида содержит вакуумную систему (9) конденсации сокового пара, соединенную с каждым из вакуумных сепараторов посредством трубопровода (10) для сокового пара, причем в трубопроводе (10) для сокового пара между вакуумным сепаратором (2) первой ступени и вакуумной системой (9) конденсации сокового пара установлен регулирующий клапан (11).Unit (1) concentration of urea solution for installation of urea production in accordance with an exemplary embodiment of the utility model includes two stages of evaporation, each of the mentioned stages includes a vacuum separator (2, 7), and the vacuum separators (2, 7) of both stages are interconnected by a pipeline for the urea solution and the pressure in the second stage of the concentration unit is lower than the pressure in the first stage of the concentration unit (1), characterized in that the unit (1) for the concentration of the carbamide solution contains a vacuum system (9) for condensation of juice steam connected to each of the vacuum separators through a pipeline (10) for juice steam, and in the pipeline (10) for juice steam between the vacuum separator (2) of the first stage and the vacuum system (9) for condensation of juice steam, a control valve (11) is installed.
Посредством упомянутого регулирующего клапана в трубопроводе для сокового пара узел концентрации раствора карбамида в соответствии с настоящей полезной моделью позволяет разделить вакуум первой и второй ступеней выпаривания и регулировать уровень вакуума в каждой из ступеней узла концентрации.By means of the above-mentioned control valve in the pipeline for juice steam, the urea solution concentration unit in accordance with the present invention makes it possible to separate the vacuum of the first and second evaporation stages and to regulate the vacuum level in each of the concentration unit stages.
В примерном варианте осуществления полезной модели, изображенном на фигуре, вакуумный сепаратор (7) второй ступени выпаривания подключен к трубопроводу (10) для сокового пара, проходящему от вакуумного сепаратора (2) первой ступени выпаривания к вакуумной системе (9) конденсации сокового пара, ниже по потоку от регулирующего клапана (11).In the exemplary embodiment of the utility model depicted in the figure, the vacuum separator (7) of the second evaporation stage is connected to a line (10) for juice vapor, passing from the vacuum separator (2) of the first evaporation stage to the vacuum system (9) for condensing the juice vapor, below downstream of the control valve (11).
В альтернативном варианте осуществления каждый из вакуумных сепараторов обеих ступеней узла концентрации соединен с вакуумной системой конденсации сокового пара посредством собственного трубопровода для сокового пара. При этом регулирующий клапан в трубопроводе для сокового пара между вакуумным сепаратором первой ступени также позволяет регулировать уровень вакуума в каждой из ступеней узла концентрации посредством одной вакуумной системы конденсации сокового пара.In an alternative embodiment, each of the vacuum separators of both stages of the concentration unit is connected to a vacuum steam condensation system through its own juice steam conduit. In this case, the control valve in the pipeline for juice steam between the vacuum separator of the first stage also allows you to adjust the vacuum level in each of the stages of the concentration unit by means of one vacuum system for condensing juice steam.
Установка производства карбамида функционирует следующим образом.The urea production unit operates as follows.
Синтез карбамида в установке производства карбамида осуществляется из аммиака и диоксида углерода.The synthesis of urea in the urea production unit is carried out from ammonia and carbon dioxide.
Диоксид углерода в отделение компрессии СО2 поступает из производства аммиака. Диоксид углерода направляется во влагоотделитель. Во влагоотделителе диоксид углерода отделяется от влаги и поступает на вход турбокомпрессора. После турбокомпрессора диоксид углерода поступает в реактор карбамида отделения синтеза карбамида. Carbon dioxide in the CO 2 compression section comes from the ammonia production. Carbon dioxide is directed to a moisture separator. The moisture separator separates the carbon dioxide from the moisture and enters the turbocharger inlet. After the turbocharger, carbon dioxide enters the urea reactor in the urea synthesis section.
Диоксид углерода от компрессора и смесь аммиака с карбаматом аммония от эжектора поступают в колонну синтеза. В колонне синтеза происходит образование карбамата аммония с последующей его дегидратацией и образованием карбамида.Carbon dioxide from the compressor and a mixture of ammonia with ammonium carbamate from the ejector enter the synthesis column. In the synthesis column, ammonium carbamate is formed, followed by its dehydration and the formation of carbamide.
Продукты реакции, содержащие карбамид, карбамат аммония, избыточный аммиак и воду, из колонны синтеза направляются в верхнюю часть стриппера. Стриппер представляет собой вертикальный кожухотрубный теплообменник пленочного типа, имеющий кольцевой распределитель плава и патрубки с тангенциально расположенными боковыми отверстиями, служащими для создания равномерной пленки плава на стенках трубок.The reaction products containing urea, ammonium carbamate, excess ammonia and water are sent from the synthesis column to the top of the stripper. The stripper is a vertical film-type shell-and-tube heat exchanger with an annular melt distributor and branch pipes with tangentially located lateral holes, which serve to create a uniform melt film on the walls of the tubes.
При стекании плава по трубкам стриппера за счет массообмена с восходящими газами и тепла насыщенного пара, подаваемого в межтрубное пространство, происходит разложение карбамата аммония и отгонка СО2, аммиака и воды. Давление пара регулируется автоматически. When the melt flows down the stripper tubes, due to mass exchange with ascending gases and the heat of saturated steam supplied to the annular space, ammonium carbamate decomposes and CO 2 , ammonia and water are distilled off. Steam pressure is automatically regulated.
Раствор карбамида из нижней части стриппера дросселируется и отводится в сепаратор колонны дистилляции (декомпозер) среднего давления. Процесс дистилляции раствора карбамида при среднем давлении осуществляется в декомпозере (колонне дистилляции). Процесс дистилляции раствора карбамида при низком давлении осуществляется в декомпозере, аналогичном по устройству и принципу работы декомпозера среднего давления.The urea solution from the bottom of the stripper is throttled and fed to a medium pressure distillation column separator (decomposer). The process of distillation of urea solution at medium pressure is carried out in a decomposer (distillation column). The process of distillation of the urea solution at low pressure is carried out in a decomposer, which is similar in structure and principle of operation to a medium pressure decomposer.
Далее со ссылкой на фигуру описывается работа узла (1) концентрации раствора карбамида в соответствии с настоящей полезной моделью. Next, with reference to the figure, the operation of the urea solution concentration unit (1) in accordance with the present invention is described.
Выпаривание раствора карбамида до 97-99 % масс. осуществляется на стадии вакуумной концентрации. Раствор карбамида концентрацией 69-71 % масс. из узла дистилляции низкого давления сначала подается в сепаратор (2) первой ступени выпаривания, откуда выделяющиеся из раствора газы подаются в вакуумную систему (9) конденсации.Evaporation of urea solution to 97-99% of the mass. carried out at the stage of vacuum concentration. A solution of carbamide with a concentration of 69-71% of the mass. from the low-pressure distillation unit, it is first fed into the separator (2) of the first evaporation stage, from where the gases released from the solution are fed into the vacuum condensation system (9).
Далее раствор поступает в пленочный испаритель (3), происходит окончательное разложение углекислых солей и испарение воды. Раствор карбамида концентрацией 80-85 % масс. и температурой 102 °С собирается в накопителе (4), откуда насосом (5) подается в сборник раствора карбамида (не изображен) или на вторую ступень выпаривания. В линию нагнетания насоса (5) подается также рециркулирующий раствор карбамида из отделения грануляции. Из сборника раствор карбамида насосом подается в вакуумный концентратор (6). Аппарат (3) работает под вакуумом минус 0,068 МПа, аппарат (6) работает под вакуумом минус 0,082 МПа. В альтернативном варианте осуществления вместо насоса (5) раствор карбамида может подаваться из первой ступени выпаривания во вторую ступень выпаривания посредством разности давления между ними или под действием силы тяжести.Then the solution enters the film evaporator (3), the final decomposition of carbonic salts and the evaporation of water take place. A solution of urea with a concentration of 80-85% of the mass. and a temperature of 102 ° C is collected in a storage tank (4), from where it is fed by a pump (5) to a collection of urea solution (not shown) or to the second evaporation stage. A recirculating urea solution from the granulation section is also fed into the pump discharge line (5). From the collector, the urea solution is pumped into a vacuum concentrator (6). Apparatus (3) operates under vacuum minus 0.068 MPa, apparatus (6) operates under vacuum minus 0.082 MPa. In an alternative embodiment, instead of the pump (5), the urea solution can be fed from the first evaporation stage to the second evaporation stage by means of a pressure difference between them or by gravity.
Вакуумный концентратор (6) представляет собой вертикальный кожухотрубный теплообменник, в кожух которого подается пар Р=0,35 МПа. Проходя по трубкам испарителя, раствор карбамида нагревается с 95-130 °С до температуры 128-136 °С и поступает в вакуумный сепаратор (7) второй ступени, где при остаточном давлении 5-45 кПа происходит разделение жидкой и газовой фаз. На выходе из межтрубного пространства концентратора (6) установлен сепаратор пара (12), вторичный пар из которого возвращается в концентратор. The vacuum concentrator (6) is a vertical shell-and-tube heat exchanger, into the shell of which steam P = 0.35 MPa is supplied. Passing through the tubes of the evaporator, the urea solution is heated from 95-130 ° C to a temperature of 128-136 ° C and enters the vacuum separator (7) of the second stage, where at a residual pressure of 5-45 kPa, the liquid and gas phases are separated. At the outlet from the annular space of the concentrator (6), a steam separator (12) is installed, the secondary steam from which returns to the concentrator.
Применение двухступенчатой схемы выпаривания раствора карбамида с различным значением вакуума на разных ступенях объясняется следующим. Концентрация плава карбамида напрямую зависит от давления, при котором ведется процесс выпаривания, и повышается при снижении давления. Однако при повышении вакуума в первой ступени раствор уже на первой ступени выпаривания начинает кристаллизоваться, приводя к остановке работы установки. В то же время низкая концентрация раствора затрудняет процесс гранулирования. Поэтому целесообразным является применение двухступенчатой системы выпаривания, в которой давление во второй ступени выпаривания ниже давления в первой ступени выпаривания.The use of a two-stage scheme for evaporating a solution of urea with different vacuum values at different stages is explained as follows. The concentration of the urea melt directly depends on the pressure at which the evaporation process is carried out, and increases with decreasing pressure. However, when the vacuum in the first stage rises, the solution already at the first evaporation stage begins to crystallize, leading to a shutdown of the installation. At the same time, the low concentration of the solution makes the granulation process difficult. Therefore, it is expedient to use a two-stage evaporation system, in which the pressure in the second evaporation stage is lower than the pressure in the first evaporation stage.
Для поддержания вакуума на второй ступени выпаривания на уровне минус 0,082 МПа увеличивается расход оборотной воды, подаваемой в конденсатор (9). To maintain the vacuum at the second stage of evaporation at a level of minus 0.082 MPa, the flow rate of circulating water supplied to the condenser increases (9).
В схеме узла концентрации (выпаривания) раствора карбамида на трубопроводе (10) сокового пара между ступенями выпаривания установлен регулирующий клапан (11), который разделяет вакуум первой и второй ступени выпаривания. Регулирующий клапан (11) позволяет повысить вакуум на второй ступени выпаривания от минус 0,068 до минус 0,082 МПа.In the scheme of the unit for concentration (evaporation) of the urea solution, a control valve (11) is installed on the juice steam pipeline (10) between the evaporation stages, which separates the vacuum of the first and second evaporation stages. The control valve (11) allows to increase the vacuum at the second stage of evaporation from minus 0.068 to minus 0.082 MPa.
Регулирующий клапан (11) представляет собой дистанционно управляемый клапан с пневмоприводом.The control valve (11) is a pneumatically operated remote control valve.
Оператор дистанционно задает процент открытия клапана, изменяя величину вакуума в вакуумном сепараторе (7) второй ступени. С помощью управления отсечным клапаном (11) вакуум на второй ступени выпаривания повышается с минус 0,068 до минус 0,082 МПа. Более того, благодаря наличию регулирующего клапана (11) возможно более точное регулирование величины давления в вакуумном сепараторе (2) первой ступени и поддержание заданной величины вакуума в нем, что оказывает положительное влияние на эффективность работы и надежность всего узла (1) концентрации раствора карбамида. The operator remotely sets the valve opening percentage by changing the vacuum value in the vacuum separator (7) of the second stage. By controlling the shut-off valve (11), the vacuum at the second evaporation stage is increased from minus 0.068 to minus 0.082 MPa. Moreover, due to the presence of a control valve (11), it is possible to more accurately regulate the pressure value in the vacuum separator (2) of the first stage and maintain a predetermined vacuum value in it, which has a positive effect on the efficiency and reliability of the entire unit (1) for the concentration of urea solution.
Вакуум в сепараторе (7) контролируется датчиком и регулируется клапаном на трубопроводе атмосферного воздуха (не показано).The vacuum in the separator (7) is monitored by a sensor and regulated by a valve on the atmospheric air line (not shown).
В результате изменения вакуума в вакуумном сепараторе (7) второй ступени повышается концентрация плава карбамида, стекающего в накопитель (8), смонтированный на нижнем фланце сепаратора.As a result of a change in the vacuum in the vacuum separator (7) of the second stage, the concentration of the urea melt flowing down into the accumulator (8) mounted on the lower flange of the separator increases.
Из накопителя (8) плав карбамида подается далее в гранулятор, в котором осуществляется образование гранул карбамида.From the storage (8), the urea melt is fed further into the granulator, in which urea granules are formed.
Таким образом, настоящая полезная модель обеспечивает упрощение узла выпаривания раствора карбамида для установки для производства карбамида и повышение его надежности за счет снижения количества компонентов.Thus, the present utility model simplifies the urea solution evaporation unit for the urea production plant and increases its reliability by reducing the number of components.
Кроме того, настоящая полезная модель позволяет расширить арсенал технических средств, предназначенных для выпаривания плава карбамида с целью получения плава с заданной концентрацией карбамида.In addition, the present utility model makes it possible to expand the arsenal of technical means intended for the evaporation of urea smelt in order to obtain smelt with a given urea concentration.
Соковый пар с вакуумного сепаратора (7) второй ступени совместно с соковым паром из сепаратора (2) поступает в вакуумную систему (9) конденсации сокового пара. Вакуумная система состоит из группы конденсаторов и паровых эжекторов. Соковые пары конденсируется в межтрубном пространстве вакуумного конденсатора первой ступени за счет подачи оборотной воды в трубное пространство. Не сконденсировавшиеся пары и инерты паровым эжектором подаются в вакуумный конденсатор второй ступени. Не сконденсировавшиеся пары и инерты из вакуумного конденсатора второй ступени паровым эжектором подаются в конечный вакуумный конденсатор. Тепло конденсации сокового пара в конденсаторах снимается оборотной водой. Не сконденсировавшийся соковый пар из конечного конденсатора вакуумной системы поступает на очистку в скруббер, который орошается очищенным технологическим конденсатом (сточной водой) или конденсатом. Очищенные газы выбрасываются в атмосферу. The juice vapor from the vacuum separator (7) of the second stage, together with the juice vapor from the separator (2), enters the vacuum system (9) for condensation of the juice vapor. The vacuum system consists of a group of condensers and steam ejectors. Juice vapors are condensed in the annular space of the first stage vacuum condenser due to the supply of circulating water to the tube space. Non-condensed vapors and inerts are fed by a steam ejector to the second stage vacuum condenser. Uncondensed vapors and inerts from the second stage vacuum condenser are fed by a steam ejector to the final vacuum condenser. The condensation heat of the juice vapor in the condensers is removed by circulating water. The non-condensed juice vapor from the final condenser of the vacuum system goes to the scrubber for cleaning, which is irrigated with purified process condensate (waste water) or condensate. The cleaned gases are released into the atmosphere.
Давление вакуума в узле выпаривания регулируется подсосом атмосферного воздуха в эжектор.The vacuum pressure in the evaporation unit is regulated by the suction of atmospheric air into the ejector.
Получившийся раствор карбамида из узла выпаривания подается в гранулятор, в котором получают гранулированный карбамид.The resulting urea solution from the evaporation unit is fed to a granulator, in which granular urea is obtained.
В одном из вариантов осуществления настоящей полезной модели вакуумный сепаратор (7) второй ступени снабжен паровым обдувом внутренней поверхности для исключения налипания продукта и образования твердых отложений на стенках аппарата. Подача пара для парового обдува может осуществляться от существующего трубопровода пара.In one of the embodiments of the present invention, the vacuum separator (7) of the second stage is equipped with a steam blowing of the inner surface to prevent sticking of the product and the formation of solid deposits on the walls of the apparatus. Steam for steam blowing can be supplied from the existing steam line.
В альтернативном варианте осуществления полезной модели купол вакуумного сепаратора (7) второй ступени снабжен электрообогревом для исключения налипания продукта на его внутренней поверхности.In an alternative embodiment of the utility model, the dome of the second stage vacuum separator (7) is equipped with electric heating to prevent the product from sticking to its inner surface.
В еще одном альтернативном варианте осуществления купол вакуумного сепаратора (7) второй ступени снабжен теплоизоляцией для предотвращения потерь тепла и соответственно снижения налипания продукта на его внутренней поверхности. В качестве примера для теплоизоляционного слоя используются маты теплоизоляционные из минеральной ваты.In another alternative embodiment, the dome of the vacuum separator (7) of the second stage is provided with thermal insulation to prevent heat loss and, accordingly, reduce the adhesion of the product on its inner surface. As an example for the thermal insulation layer, thermal insulation mats made of mineral wool are used.
В еще одном варианте осуществления вакуумный сепаратор (7) второй ступени снабжен любой комбинацией из парового обдува внутренней поверхности, электроообогрева и теплоизоляции купола. In yet another embodiment, the second stage vacuum separator (7) is provided with any combination of steam blowing of the inner surface, electrical heating, and dome insulation.
В предпочтительном варианте осуществления вакуумный сепаратор (7) второй ступени снабжен паровым обдувом внутренней поверхности, электроообогревом и теплоизоляцией купола. Такой вариант осуществления позволяет наиболее эффективным образом предотвращать налипание продукта и образование твердых отложений на внутренних стенках аппарата. Это снижает частоту и время технологических остановок оборудования для осуществления работ по очистке стенок аппарата от отложений, а следовательно повышает общую производительность и надежность установки. Кроме того, твердые отложения на внутренних стенках аппарата могут привести к выходу его из строя. Следовательно, отсутствие налипания продукта и образования твердых отложений на внутренних стенках аппарата позволяет повысить надежность работы узла концентрации.In a preferred embodiment, the second stage vacuum separator (7) is equipped with steam blowing of the inner surface, electric heating and thermal insulation of the dome. This embodiment allows the most effective way to prevent sticking of the product and the formation of solid deposits on the inner walls of the apparatus. This reduces the frequency and time of technological shutdowns of equipment to carry out work on cleaning the walls of the apparatus from deposits, and therefore increases the overall productivity and reliability of the installation. In addition, hard deposits on the inner walls of the apparatus can lead to malfunction. Therefore, the absence of sticking of the product and the formation of solid deposits on the inner walls of the apparatus makes it possible to increase the reliability of the concentration unit.
Элементы, упомянутые в описании в единственном числе, не исключают множественности элементов, если отдельно не указано иное.The elements mentioned in the description in the singular do not exclude the plurality of elements, unless otherwise specified.
Несмотря на то, что примерные варианты осуществления были подробно описаны и показаны на сопроводительных чертежах, следует понимать, что такие варианты осуществления являются лишь иллюстративными и не предназначены ограничивать более широкую полезную модель, и что данная полезная модель не должна ограничиваться конкретными показанными и описанными компоновками и конструкциями, поскольку различные другие модификации могут быть очевидны специалистам в соответствующей области.While exemplary embodiments have been described in detail and shown in the accompanying drawings, it should be understood that such embodiments are illustrative only and are not intended to limit the broader utility model, and that the utility model should not be limited to the specific arrangements shown and described, and designs as various other modifications may be apparent to those skilled in the art.
Любые числовые значения, изложенные в материалах настоящего описания или на фигурах, предназначены для включения всех значений от нижнего значения до верхнего значения приращениями в один единичный элемент, при условии, что есть интервал по меньшей мере в два единичных элемента между любым нижним значением и любым верхним значением. В качестве примера, если изложено, что величина составляющей или значения технологического параметра, например, такого как температура, давление, время, и тому подобное, например, имеет значение от 1 до 90, предпочтительно от 20 до 80, более предпочтительно от 30 до 70, подразумевается, что значения, такие как от 15 до 85, от 22 до 68, от 43 до 51, от 30 до 32, и т.д., в прямой форме перечислены в этом описании полезной модели. Any numerical values set forth in the materials of this description or in the figures are intended to include all values from the lower value to the upper value in increments of one unit element, provided that there is a spacing of at least two unit units between any lower value and any upper value. value. As an example, if it is stated that the value of the component or the value of the process parameter, for example, such as temperature, pressure, time, and the like, for example, has a value of from 1 to 90, preferably from 20 to 80, more preferably from 30 to 70 , meanings such as 15 to 85, 22 to 68, 43 to 51, 30 to 32, etc., are explicitly listed in this utility model description.
Варианты осуществления устройства/элемента могут быть выполнены из любого подходящего материала, например, - не с целью ограничения, - из алюминия, меди, нержавеющей стали, титана, углеродных волоконных композитных материалов и т.п. Эти составные части могут быть изготовлены с использованием способов, известных обычным специалистам в данной области, включая, лишь в качестве примера, механическую обработку на станках и литьё по выплавляемой модели. Device / element embodiments can be made from any suitable material, for example, but not by way of limitation, aluminum, copper, stainless steel, titanium, carbon fiber composites, and the like. These component parts can be manufactured using methods known to those of ordinary skill in the art, including, by way of example only, machining and investment casting.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020122793U RU201591U1 (en) | 2020-07-09 | 2020-07-09 | UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020122793U RU201591U1 (en) | 2020-07-09 | 2020-07-09 | UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION |
Related Child Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020139921U Division RU204557U1 (en) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION WITH ELECTRIC HEATING OF THE DOME OF THE VACUUM SEPARATOR |
| RU2020139920U Division RU203706U1 (en) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION WITH STEAM BLOWING OF THE INNER SURFACE OF THE VACUUM SEPARATOR |
| RU2020139925U Division RU203755U1 (en) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION WITH HEAT INSULATION OF THE DOME OF THE VACUUM SEPARATOR |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU201591U1 true RU201591U1 (en) | 2020-12-22 |
Family
ID=74062752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020122793U RU201591U1 (en) | 2020-07-09 | 2020-07-09 | UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU201591U1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2050351C1 (en) * | 1989-08-08 | 1995-12-20 | Гусев Анатолий Иванович | Method of carbamide synthesis |
| RU2499791C1 (en) * | 2012-08-15 | 2013-11-27 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский И Проектный Институт Карбамида И Продуктов Органического Синтеза" (Оао Ниик) | Method and apparatus for producing carbamide and method of upgrading apparatus for producing carbamide |
| WO2016085343A1 (en) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | Stamicarbon B.V. | Method and plant for producing urea-ammonium nitrate (uan) |
-
2020
- 2020-07-09 RU RU2020122793U patent/RU201591U1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2050351C1 (en) * | 1989-08-08 | 1995-12-20 | Гусев Анатолий Иванович | Method of carbamide synthesis |
| RU2499791C1 (en) * | 2012-08-15 | 2013-11-27 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский И Проектный Институт Карбамида И Продуктов Органического Синтеза" (Оао Ниик) | Method and apparatus for producing carbamide and method of upgrading apparatus for producing carbamide |
| WO2016085343A1 (en) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | Stamicarbon B.V. | Method and plant for producing urea-ammonium nitrate (uan) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5744009A (en) | Method and apparatus for recovering condensables in vapor from a urea vacuum evaporator | |
| CN109070043B (en) | Urea production with controlled biuret | |
| EP2744780B1 (en) | Urea production process characterized by short urea melt transportation time between last concentrator and prilling tower | |
| EP0002298B1 (en) | Process and apparatus for the removal of ammonium carbamate from a urea-synthesis solution | |
| AU592107B2 (en) | Process for the preparation of urea | |
| RU2152383C1 (en) | Urea synthesis method | |
| RU201591U1 (en) | UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION | |
| EP3233792A1 (en) | Process for urea production | |
| CN205965056U (en) | Avoid pipe blockage's urea evaporate system | |
| RU204557U1 (en) | UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION WITH ELECTRIC HEATING OF THE DOME OF THE VACUUM SEPARATOR | |
| RU203706U1 (en) | UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION WITH STEAM BLOWING OF THE INNER SURFACE OF THE VACUUM SEPARATOR | |
| RU203755U1 (en) | UNIT OF CONCENTRATION OF CARBAMIDE SOLUTION WITH HEAT INSULATION OF THE DOME OF THE VACUUM SEPARATOR | |
| CN107128888A (en) | Technical grade polyphosphoric acid production technology and its system | |
| CA2779841C (en) | A urea stripping process for the production of urea | |
| CN204588715U (en) | A kind of device utilizing melamine tail gas to produce ammonium nitrate solution | |
| CN212818206U (en) | Rectifying tower for separating and recovering acetone in acetone-azine hydrolysis waste liquid | |
| NO874558L (en) | PROCEDURE FOR CONCENTRATING A UREA SOLUTION, AND APPARATUS FOR IMPLEMENTING THE PROCEDURE. | |
| WO2006112751A1 (en) | Carbamide production method and device | |
| CN1035110A (en) | The method of concentrating urea solution | |
| RU2811862C1 (en) | Method and installation for producing urea | |
| CN214130309U (en) | Reaction liquid concentration system | |
| CN206692324U (en) | Technical grade polyphosphoric acid production system | |
| CN112441939B (en) | Acrylonitrile production system | |
| WO2024172703A1 (en) | Method and apparatus for producing urea | |
| RU2049725C1 (en) | Method for production of ammonium nitrate |