专利名称：一种利用三聚氰胺尾气联产尿素的工艺及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用三聚氰胺尾气联产尿素的工艺及装置。
背景技术：
目前，如何经济的处理三聚氰胺尾气是困扰三聚氰胺厂家的一大难题，特别是低 压法生产三聚氰胺的尾气处理更是令众多厂家头痛不已，特别是对回收后尿素装置的水平 衡及热平衡带来很大影响，如何解决这一主要矛盾，让三聚氰胺与尿素得以稳定高效联产， 是急需解决的难题。 三聚氰胺的生产伴随着大量的尾气(NH3、 C02)的产生，化学方程式如下
6C0 (NH2) 2 — C3N3 (NH2) 3+6NH3+3C02 每生产一吨三聚氰胺会产生氨气0. 81吨、二氧化碳气体1. 048吨，尾气回收的好 坏直接关系到三聚氰胺的运行成本、经济效益。目前大多三聚氰胺生产厂家对尾气的热量 无法利用，处理尾气生成的热量用循环水移走，造成浪费；另外还有一些三聚氰胺生产厂家 利用三聚氰胺尾气作废热锅炉的热源来生产低压蒸汽，利用率不高。 现有技术中的低压法三聚氰胺联产尿素工艺为三聚氰胺尾气进入常压塔洗涤吸 收，吸收后的浓液送入尿素系统高浓度碳铵液槽，经过解吸、水解提浓后送入低压系统，循 环再利用。这种方法多增加了一步解吸、水解的过程，加重了解吸、水解的负荷，增加了汽、 水、电的消耗，并且对尿素装置的稳定性非常不利。
发明内容
针对上述现有技术，为达到让三聚氰胺与尿素得以稳定高效联产的目的，本发明 提供了一种流程简单、便于操作控制的利用三聚氰胺尾气联产尿素的工艺，以及其装置。应 用本工艺流程相对于常压尾气回收、尿素联产工艺可大大节约蒸汽消耗量，提高二氧化碳、 氨的回收率，提高装置运行的经济效益。
本发明是通过以下技术方案实现的 —种利用三聚氰胺尾气联产尿素的工艺，步骤如下三聚氰胺的尾气进入加压机，
经加压后送至热能回收系统用于加热尿液并副产低压蒸汽，出热能回收系统的尾气进入浓
甲铵液生成系统形成高浓度的甲铵液，再经甲铵泵进入尿素合成塔反应生成尿素。 所述尾气进入加压机后，加压1. 8 2. 2Mpa后送出。所述三聚氰胺尾气进入热能回收系统，流速为20m/s 30m/s。 —种三聚氰胺尾气回收利用装置，包括加压机、热能回收系统和浓甲铵液生成系
统，其中，热能回收系统包括一段分解加热器、二段分解加热器和一段蒸发热能利用段；加
压机、一段分解加热器、二段分解加热器、一段蒸发热能利用段和浓甲铵液生成系统通过管
路依次连接。 所述浓甲铵液生成系统为中压吸收塔。(即中压吸收系统，为现有技术中已有的设 备)
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具体工作流程为三聚氰胺的尾气经加压机加压后，进入一段分解加热器，对尿液 进行加热，而后进入二段分解加热器再次对尿液进行加热，然后进入一段蒸发热能利用段 第三次对尿液进行加热；热能利用后，尾气进中压吸收塔(浓甲铵液生成系统)，形成高浓 度的甲铵液，再经甲铵泵进入尿素合成塔，反应生成尿素。 本发明的工艺流程简单、便于操作控制，多级热能利用，回收利用率高，可替代中 压蒸汽对介质加热。其操作规程与尿素的中低压操作系统相结合，可控性较强。三聚氰胺尾 气加压后可生成高浓度的甲铵液，大大地降低了进入尿素装置的水量，对合成转化率的影 响非常的小。同时充分利用三聚氰胺尾气带来的热量代替蒸汽为尿素分解系统提供热量， 降低了尿素的蒸汽消耗。 由于三聚氰胺尾气所带的热量品位比较低，且气体的传热系数较小，针对这一主 要矛盾，本发明把三聚氰胺与尿素联产，通过尿素的中低压分解系统来回收三聚氰胺尾气 的热量，取得了良好的经济效益，尿素的蒸汽耗明显降低。对于产生蒸汽的装置来说，仅能 产生较低压力的低品位蒸汽，用途受到限制，而用三聚氰胺尾气直接作为尿素装置的热源， 让其热量得到了充分的利用，无疑是非常好的一种热能利用方式。 本发明的工艺解决了低压法三聚氰胺联产尿素的瓶颈问题，对于低压法三聚氰胺 生产企业来说是解决尾气回收的一个非常好的选择，这种工艺不但解决了环保问题，更为 企业增加了显著的经济效益，特别是在目前三聚氰胺装置大型化的背景下，可以预见，本工 艺将应用的越来越广泛。本发明的装置解决了如何高效的把三聚氰胺尾气热量回收利用的 问题，对于三聚氰胺生产企业来说是解决尾气热量回收的一个非常好的选择，这种热能回 收装置不但可以应用于三聚氰胺联产尿素，而且稍加改造即可产生中压蒸汽，因此其潜在 的经济效益非常大，代表了三聚氰胺尾气热量回收装置的发展趋势。 本发明所涉及的装置，加压机、一段分解加热器、二段分解加热器、一段蒸发热能 利用段和中压吸收塔等，均为现有技术中已有的装置，对其结构不再赘述。本发明的工艺是 利用三聚氰胺尾气来代替现有技术中的蒸汽来联产尿素，其对尿素生产过程中的原料、反 应物、反应时间、反应温度、反应压力等均为改进，在此不再赘述。
图1为本发明的三聚氰胺尾气回收利用装置的结构示意图；
图2为本发明的利用三聚氰胺尾气联产尿素的工艺流程图。 其中，1、加压机；2、一段分解加热器；3、二段分解加热器；4、一段蒸发热能利用 段；5、中压吸收塔。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明 —种三聚氰胺尾气回收利用装置，其包括加压机1、热能回收系统和中压吸收塔 5，如图1所示，其中，热能回收系统包括一段分解加热器2、二段分解加热器3和一段蒸发热 能利用段4 ;加压机1、一段分解加热器2、二段分解加热器3、一段蒸发热能利用段4和中压 吸收塔5通过管路依次连接。
实施例1 :一种利用三聚氰胺尾气联产尿素的工艺，步骤如下三聚氰胺的尾气进入加压机l，经加压后送至热能回收系统用于加热尿液并副产低压蒸汽，出热能回收系统的 尾气进入浓甲铵液生成系统形成高浓度的甲铵液，再经甲铵泵进入尿素合成塔反应生成尿 素，如图2所示。 所述尾气进入加压机1后，加压2. 0Mpa后送出。
所述三聚氰胺尾气进入热能回收系统，流速为20m/s。 具体工作流程为三聚氰胺的尾气经加压机加压后，进入一段分解加热器，对尿液 进行加热，而后进入二段分解加热器再次对尿液进行加热，然后进入一段蒸发热能利用段 第三次对尿液进行加热；热能利用后，尾气进中压吸收塔，形成高浓度的甲铵液，再经甲铵 泵进入尿素合成塔，反应生成尿素。
权利要求
一种利用三聚氰胺尾气联产尿素的工艺，其特征在于步骤如下三聚氰胺的尾气进入加压机，经加压后送至热能回收系统用于加热尿液并副产低压蒸汽，出热能回收系统的尾气进入浓甲铵液生成系统形成高浓度的甲铵液，再经甲铵泵进入尿素合成塔反应生成尿素。
2. 根据权利要求1所述的一种利用三聚氰胺尾气联产尿素的工艺，其特征在于所述尾气进入加压机后，加压1. 8 2. 2Mpa后送出。
3. 根据权利要求1所述的一种利用三聚氰胺尾气联产尿素的工艺，其特征在于所述三聚氰胺尾气进入热能回收系统，流速为20m/s 30m/s。
4. 一种三聚氰胺尾气回收利用装置，其特征在于包括加压机、热能回收系统和浓甲 铵液生成系统，其中，热能回收系统包括一段分解加热器、二段分解加热器和一段蒸发热能 利用段；加压机、一段分解加热器、二段分解加热器、一段蒸发热能利用段和浓甲铵液生成 系统通过管路依次连接。
5. 根据权利要求4所述的三聚氰胺尾气回收利用装置，其特征在于所述浓甲铵液生 成系统为中压吸收塔。
全文摘要
本发明公开了一种利用三聚氰胺尾气联产尿素的工艺，步骤如下三聚氰胺的尾气进入加压机，经加压后送至热能回收系统用于加热尿液并副产低压蒸汽，出热能回收系统的尾气进入浓甲铵液生成系统形成高浓度的甲铵液，再经甲铵泵进入尿素合成塔反应生成尿素。还公开了一种三聚氰胺尾气回收利用装置，包括加压机、热能回收系统和浓甲铵液生成系统，其中，热能回收系统包括一段分解加热器、二段分解加热器和一段蒸发热能利用段；加压机、一段分解加热器、二段分解加热器、一段蒸发热能利用段和浓甲铵液生成系统通过管路依次连接。本发明的工艺流程简单、便于操作控制，多级热能利用，回收利用率高，可替代中压蒸汽对介质加热。
文档编号B01D53/18GK101774950SQ20091021512
公开日2010年7月14日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者刘吉祥, 张庆喜, 张雷, 李方臣, 王延峰, 袁甫荣, 陈才修, 陈鹏, 魏传国 申请人:鲁西化工集团股份有限公司