[实用新型]提高尿素装置低压吸收塔吸收效率的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于提高尿素装置低压吸收塔吸收效率的技术领域，具体涉及一 种提高尿素装置低压吸收塔吸收效率的装置。

背景技术

目前工业化尿素的生产技术主要包括水溶液全循环法、CO₂汽提法、氨汽提法、 ACES21法等，其中以二氧化碳汽提工艺和氨汽提工艺最具竞争力。典型的CO₂汽提法尿素工艺包括原料氨和CO₂的净化压缩、尿素的合成和汽提、未反应物的 回收利用、蒸发造粒和水解解吸等工序。尿素合成的化学反应式为：

从此式中可以看出，尿素的合成反应是典型的化学平衡反应，受化学反应平 衡的限制，CO₂的转化率一般处于60％-70％之间。因此从合成塔出来的反应产物 中除了尿素和水以外，还含有一定量未反应的NH₃和CO₂，其中的CO₂主要与NH₃结合以甲铵的形式存在，也有少量的游离NH₃和游离CO₂。这些未反应物的分解、 回收利用是一个重要的问题，也是各种尿素工艺方法的区别所在。为降低能耗， 未反应物的回收利用应尽量达到以下三个方面的要求：1、回收利用尽量彻底； 2.、回收利用应尽可能少夹带水，防止较多的水返回合成系统影响转化率；3、 回收利用尽可能减少蒸汽与冷却水的消耗。尿素的合成和汽提工序是由合成塔、 汽提塔、高压甲铵冷凝器和高压洗涤器组成的高压圈，是本工艺的核心部分； 未反应物的回收利用工序是由低压甲铵冷凝器、低压吸收塔、常压吸收塔和精 馏塔等组成的低压循环系统；其中高压洗涤器和低压吸收塔是尿素生产系统中 由高压(13.6～14.5MPa)向低压(0.1-0.4MPa)过渡的两个设备。一方面低压 吸收塔需要使用稀氨水和蒸汽冷凝液作为吸收剂，其吸收效率决定着返回合成 塔内的水量；另一方面，在目前的CO₂汽提法尿素工艺中，降压过程完全通过一 个气动调压阀完成，存在着一定的能源浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷而提供一种可提高低压吸收塔 的吸收效率，从而降低了低压吸收塔排气中的NH₃含量的提高尿素装置低压吸收 塔吸收效率的装置。

本实用新型的目的是这样实现的：包括高压洗涤器，高压洗涤器顶部的气体 排放口通过管道与喷射器的工作流体进口相连，喷射器的混合流体出口通过管 道混合器与低压吸收塔的中下部进口相连，所述低压吸收塔的顶部设有气体出 口，所述低压吸收塔顶部的气体出口上设有带阀门的放空管道，所述低压吸收 塔的上部设有气液分离装置，所述低压吸收塔的中部设有低压吸收塔填料层， 所述气液分离装置上部与低压吸收塔相对应的位置上设有冷凝液进口管道，所 述低压吸收塔的下部设有液相出口，所述液相出口通过液体回路管道与喷射器 的引射流体进口相连；所述低压吸收塔填料层上部与低压吸收塔相对应的位置 上设有碳铵液管道；所述低压吸收塔的底部设有甲铵混合液管道。

优选地，所述高压洗涤器顶部的气体排放口与喷射器的工作流体进口之间的 管道上安装有气体调节阀；所述液体回路管道上安装有回路控制阀；甲铵混合 液管道上安装有低压吸收塔液位控制阀。

优选地，所述低压吸收塔中下部内壁上设有液位传感器。

优选地，所述液位传感器的高度不大于低压吸收塔的中下部进口的高度。

优选地，所述液位传感器与单片机输入端相连，单片机输出端分别与回路控 制阀和低压吸收塔液位控制阀相连。

本实用新型具有结构设计合理，经过喷射器和管道混合器的作用对未反应气 体进行初步吸收，提高了低压吸收塔的吸收效率，经过初步吸收后可以适当减 少加入系统中的稀氨水或蒸汽冷凝液量，减少返回合成系统的水量，同时利用 了尿素装置高压向低压变化的压力降，降低了低压吸收塔排气中的NH₃含量的优 点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的控制原理图。

具体实施方式