专利名称：一种水解—解吸方法
技术领域：
本发明涉及一种水解-解吸方法，特别是涉及一种大型尿素装置中工艺冷凝液处理系统即水解-解吸装置解吸塔气相水量控制方法。
背景技术：
在我国的大化肥装置中，斯太米卡邦二氧化碳气提法尿素装置均采用斯太米卡邦工艺冷凝液处理技术，即水解-解吸工艺，将尿素生产中产生的含氨和尿素的工艺冷凝液进行处理，以回收其中的有用资源，减少排放损失，防止污染环境。该项技术在我国的大化肥行业已经使用了十多年，为化肥装置的节能降耗、保护环境做出了重要贡献。但也还存在一些问题，尤其是其解吸气水含量的控制存在严重缺陷，当其温度偏高时，水含量上升，增加了回流冷凝器的负荷，回流甲铵水含量高，返回尿素合成系统后不利于水的平衡。该问题仅用回流甲铵对气相冷却，效果不稳定，而且富含氨的甲铵介质又增加了解吸塔的负荷，并且当气相夹带水时，使回流冷凝器的分离器满液，增加了气体的流通阻力，解吸塔低压蒸汽耗量波动，废液合格率不稳定。
在大型尿素装置中均设有工艺冷凝液(NH34％-6％，Ur1-1.6％)处理装置，即水解-解吸装置，大部分采用荷兰斯太米卡邦的水解-解吸工艺，该项技术在上个世纪八十年代末引进到我国的大化肥行业，其主要包括两个部分工艺冷凝液中氨解吸和尿素的深度水解，解吸出来的氨与二氧化碳在一回流冷凝器中冷凝成甲铵后返回到尿素合成回路，经处理后的工艺冷凝液中氨、尿素的含量小于5PPM，可做为锅炉给水或无污染直接排放，达到清洁生产、节能降耗的目的。水解-解吸装置在十多年的运行过程中，发现存在不少问题，主要体现在如下几个方面操作弹性不够大，较高或较低的负荷下解吸气相极易夹带水分，影响含氨介质的冷凝回收，回流甲铵浓度不高；气相温度控制方法效果不理想，以至于当气相温度偏高时水含量高导致回流冷凝器的负荷上升，回流甲铵浓度下降，现有的气相温度控制方法是将部分回流甲铵溶液(温度65℃，流量最大为3.6m3/hr)返回到解吸塔的顶部进行激冷，虽能够降低温度，但由于回流甲铵中氨浓度较高(氨34％)，相应增大了水解-解吸系统的负荷，势必加大蒸汽的用量才能满足要求，又使气相温度上升。这些问题的存在导致水解工况波动，废液中氨含量极不温稳定，严重时超过排放标准，污染环境，浪费资源。
发明内容
本发明的目的是要提供一种水解-解吸方法，特别是提供一种大型尿素装置中工艺冷凝液处理系统即水解-解吸装置解吸塔气相水量控制方法。
本发明的目的通过如下方式实现的水解-解吸系统第一解吸塔的气相主要组分为CO2 23.7％、NH3 37.9％、H2O 38.4％，其设计温度≤115℃，当该温度上升时其中的水含量相应上升，为避免多余的水分进入回流冷凝器，在气相管线上安装一个冷却器将气相进行冷却，控制一定的冷却温度T，65℃≤T≤80℃，由于气相介质中是是易冷凝组分，在此首先冷凝下来，并在分离器中进行分离，分离出来的水分含有少量的氨，可以直接返回解吸塔顶部重新处理，同时对超过温度控制指标的解吸气相进行激冷。含较低水分的气相在回流甲铵冷凝器中冷凝成合格浓度的甲铵返回到尿素合成回路。而且该冷却-分离装置还有一个作用当水解-解吸系统负荷较高或较低时气相经常夹带水分，进入回流冷凝器导致回流冷凝器分离器满液，降低了回流甲铵浓度，而且增加了气相流通阻力，解吸塔低压蒸汽加入量下降，解吸效果下降，废液中氨含量上升，导致氨损失，增加并产生污染。采用该技术可以将夹带的水分在此分离，保证回流冷凝器具备最佳的冷凝效果。
采用本发明可以获得如下效果1、提高水解-解吸装置的运行操作弹性。
2、回流甲铵浓度可提高5％。
3、提高装置运行的稳定性。
4、提高水解废液合格率，减少污染，节能降耗。
5、有利于尿素合成水平衡，提高尿素合成转化率。本专利采用冷却/分离技术对解吸气相的温度进行控制，同时有效控制其中的水量。目的主要是降低气相的水含量，降低回流冷凝器的工作负荷，提高回流甲铵浓度，提高水解-解吸装置的操作弹性和稳定性，提高水解废液合格率，有利于尿素合成系统的水量控制，提高尿素合成转化率，减少污染，节能降耗。其经济效益和社会效益非常可观。该技术具有广泛的推广价值，所有的斯太米卡邦水解-解吸装置均可使用；具有较高的投资回报率；而且操作方便简单，安全可靠。
图1为本发明的工艺流程图。图中1第一解吸塔、2冷却器、3分离器4分离器液位调节阀、5冷却器出气温度调节阀、6回流冷凝器、7回流冷凝器分离器、8原有气相管线。
具体实施例方式
以下结合实例对本发明作进一步说明，参见附图1，在水解-解吸系统的第一解吸塔1的气相管线上另外设置一管线，将解吸气引入一管壳式冷却器2的管侧，该冷却器2的壳侧用回流冷凝器6的循环回水(≥60℃)对解吸气进行冷却，循环水量根据冷却气的出气温度(要求≤115℃)自动调节。冷却器2冷凝下来的液体汇集在分离器3中，经液位调节阀4返回到第一解吸塔的顶部做为冷却剂对解吸气进行激冷。出冷却器2的气体进入到回流冷凝器6冷凝成甲铵返回到尿素合成系统。新增管线与原气相管线8结合处安装截止阀以便于检修。
权利要求
1.一种水解—解吸方法，其特征在于在水解—解吸系统第一解吸塔气相管线上安装一个冷却器将气相进行冷却，控制冷却温度T，65℃≤T≤80℃，气相冷凝后，在分离器中进行分离。
2.根据权利要求1所述的一种水解—解吸方法，其特征在于在分离器中分离出来的水分含有少量的氨，直接返回解吸塔顶部重新处理，同时对超过温度控制指标的解吸气相进行激冷，含较低水分的气相在回流甲铵冷凝器中冷凝成甲铵返回到尿素合成回路。
全文摘要
本发明涉及一种水解－解吸方法，特别是涉及一种大型尿素装置中工艺冷凝液处理系统即水解－解吸装置解吸塔气相水量控制方法。其特征在于在水解－解吸系统第一解吸塔气相管线上安装一个冷却器将气相进行冷却，控制冷却温度T，65℃≤T≤80℃，气相冷凝后，在分离器中进行分离。采用本发明，提高了水解－解吸装置的运行操作弹性；回流甲铵浓度提高了5％；提高了装置运行的稳定性；提高水解废液合格率，减少污染，节能降耗；有利于尿素合成水平衡，提高尿素合成转化率。
文档编号C07C273/00GK1721396SQ0211437
公开日2006年1月18日 申请日期2002年9月3日 优先权日2002年9月3日
发明者温繁生 申请人:中国石油化工股份有限公司巴陵分公司