[实用新型]一种水溶液全循环法生产尿素的吸收装置

说明书

技术领域

本发明涉及到一种水溶液全循环法生产尿素的吸收装置。

背景技术

在水溶液全循环法尿素生产工艺中，从尿素合成塔出来的带有未反应的氨、二氧化碳和氨基甲酸铵等成分的尿素溶液经过一段和二段分解后，进入蒸发系统提浓，得到99.7％的熔融尿素，然后通过造粒塔造粒后得到成品尿素。一段和二段分解出的氨和二氧化碳需通过吸收全部回收，其中二段分解塔出来的二段分解气进入二循一冷器和二循二冷器进行两级回收，生成的稀甲铵液和稀氨水通过加压，回到一段吸收系统进一步吸收增浓，最后形成一段甲铵液进入尿素合成塔。

进入尿素合成塔的反应物除了氨和二氧化碳外，还有用水吸收未反应物生成的大量甲铵液，一般维持尿素合成塔的进料H₂O/CO₂(分子比)在0.65-0.70，如果进入尿素合成塔的水过多，会降低尿素生产率，因此必须尽量减少吸收用水量，维持系统循环水量的平衡。氨和二氧化碳反应生成尿素和水，每生产一吨尿素，同时会生成300kg水，这部分水必须在解吸系统排出，否则系统内的水会越来越多，最终破坏整个系统水的平衡，导致生产无法继续进行。

在二段分解气被吸收时，其中的氨和二氧化碳反应生成甲铵，放出热量，同时氨、二氧化碳和水溶解于水时也会产生热量，为了维持等温吸收条件，这些热量必须被及时移走，在二循一冷器和二循二冷器中，就是利用循环冷却水对吸收液进行冷却，带出反应热。

我国在70年代初至80年代，采用水溶液全循环法工艺的中型尿素有38套，经″七五″″八五″和″九五″的发展，增加中型装置16套，共54套。从1986年开始，先后有约140家小氮肥厂改产尿素，能力为4-6万吨，随着生产规模的扩大，许多企业的尿素生产能力通过技术改造扩大到18-20万吨，在改造过程中，常常会将旧设备丢弃或低价变卖，浪费了资源，需进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种设备成本低、能降低二循一冷器和二循二冷器的负荷且在同等设备的条件下能有效提高生产效力的一种水溶液全循环法生产尿素的吸收装置。

本发明解决上述技术问题而采用的技术方案为：一种水溶液全循环法生产尿素的吸收装置，包括有二分塔、二分加热器、二循一冷器和二循二冷器，所述二分塔的进口与来自中压分解系统中的尿液管相连接，而进入二分塔中的尿液管与二分加热器的进口相连接，而二分加热器的出口与二分塔中的分离腔相连通，二分塔中分离腔底部产液相出口通过管道去尿液蒸发系统，而二分塔的顶部气相出口通过管道与二循一冷器的进口相连接，而二循一冷器的液相出口通过管道去二甲液输送泵，而二循一冷器的气相出口通道与二循二冷器的进口相连接，而二循二冷器的液相出口通过管道去氨水环循泵，而二循二冷器的气相出口通过管道去尾气吸收塔，且二循二冷器的进口通过管道与来自输送泵的吸收液管道相连接，其特征在于：在所述二分塔与二循一冷器之间设置有预冷器，该预冷器的进口通过管道与二分塔的气相出口和与来自输送泵的吸收液管相连通，而预冷器的出口通过管道与二循一冷器的进口相连接。

作为改进，所述二分加热器设置于二分塔的外部，而进入二分塔中的尿液管的出口通过管道与二分加热器底部的进口相连接，而二分加热器顶部的出口通过管道与二分塔中的分离腔相连通。

作为改进，所述二循一冷预冷器的冷却水进口通过管道与氨冷凝器的冷水管相连接，而二循一冷预冷器的冷却水出口通过管道去冷却水回水总管。

作为改进，所述二循一冷预冷器的冷却水进口位于二循一冷预冷器的底部，而所述二循一冷预冷器的冷却水出口位于二循一冷预冷器的顶部。

作为改进，所述二分加热器的加热气进口通过管道与压力为0.5～0.7Mpa的膨胀蒸气管相连接，而加热气出口去冷凝液回水管相连接。

作为改进，所述吸收液可选优为氨水。

与现有技术相比，本发明的优点在于：在二分塔与二循一冷器之间设置有预冷器，该预冷器是在不新增设备的情况下合理利用原来改造时淘汰下来的旧设备而制得，让其充当新设备，降低了改造成本，同时也将传统的二级吸收变为了三级吸收，降低了二循一冷器和二循二冷器的负荷，在同等设备的条件下，低压吸收系统生产能力可以提高30％-50％；二循一冷预冷器其冷却水上水采用氨冷凝器来的冷却回水，不新增冷却水用量，做到了资源重复利用，降低了生产成本；加热器所用的加热蒸汽采用0.5～0.7Mpa膨胀蒸汽来代替传统的1.275Mpa的中压蒸汽，降低了能耗。

附图说明

图1是本发明实施例的工艺流程图。

具体实施方式