气提法精馏所得尿素液的蒸发方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及C02气提法尿素生产方法及装置，具体地说是一种对C02气提法精馏所 得尿素液的蒸发方法及装置。
【背景技术】
[0002] 0)2汽提法工艺主要是氨和0)2在高压圈合成出56% (wt)的尿素溶液，经过低压 分解提浓到68% (wt)左右，再经过预蒸发器、一段蒸发器、二段蒸发器三段蒸发，将尿素溶 液提纯为浓度99. 5%以上的熔融尿素，经造粒冷却后得到成品尿素粒子。由于预蒸发器、一 段蒸发器、二段蒸发器三级蒸发串联进行，后段蒸发工序受前段蒸发工序影响较大，经常导 致蒸发温度波动较大，尿素液停留时间过长，易生成缩二脲，导致产品中缩二脲含量过高； 另外，蒸发温度波动较大，造成蒸发操作极其困难，且尿素液容易结晶堵塞管道导致蒸发系 统无法运行下去。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种对C02气提法精馏所得尿素液的 蒸发方法及装置，可以减少前段蒸发对后段蒸发的影响，降低蒸发操作难度，降低产品中缩 ^?脈含量，提尚广品品质。
[0004] 本发明是基于下述考虑实现的：生产过程中受尿素装置高压系统的影响，精馏塔 出液压力不可避免地会出现波动，有时甚至波动较大（精馏塔正常工作压力〇· 25MPa~ 0. 35MPa ;当波动时最低0. lOMPa、最高可达到0. 60MPa并引发精馏塔安全阀起跳），必然 会使预蒸发器进液压力波动，从而影响到一段、二段蒸发的进液量，不仅使蒸发温度波动较 大，而且，当进液量不足时，必然会导致尿液在一段、二段蒸发器内停留时间过长，容易生成 缩二脲，导致产品中缩二脲含量过高。因此，切断预蒸发器进液压力波动对后续蒸发的影响 是改善整个蒸发系统的关键。
[0005] 本发明对C02气提法精馏所得尿素液的蒸发方法是这样实现的：包括预蒸发步 骤、一段蒸发步骤和二段蒸发步骤，在向一段蒸发步骤输送尿素液的尿液栗进口处设置尿 液槽，收集预蒸发步骤排出的尿素液，并维持尿液槽内尿液栗进口至液面之间的高度在 250cm~300cm，以稳定对一段蒸发步骤的尿素液供应量。通过在尿液栗进口处设置尿液 槽，使得一段蒸发器的进液量不受预蒸发步骤影响，蒸发温度波动小，蒸发操作容易，且尿 素液滞留时间不会过长，可以降低产品中缩二脲含量。
[0006] 进一步的，维持尿液槽内尿液栗进口至液面之间的高度在250cm~300cm，最好是 在 270cm ~280cm。。
[0007] 本发明实现上述方法的装置，包括预蒸发器、一段蒸发器和二段蒸发器，以及将预 蒸发器排出的尿素液输送至一段蒸发器的尿液栗，还包括一个密闭的尿液槽，尿液槽设置 在预蒸发器排料口下方，预蒸发器的排尿液管出口设在尿液槽下部，向一段蒸发器输送尿 素液的尿液栗进口与尿液槽下部相通，尿液槽顶部设有排气管。
[0008] 进一步的，尿液槽顶部的排气管通向尿素装置的放空筒。
[0009] 本发明的有益效果在于：通过在向一段蒸发器输送尿素液的尿液栗进口设置尿液 槽，不仅可以使预蒸发器排出的尿素液充分地气液分离，而且可以有效稳定一段蒸发器的 进液量，使得预蒸发器的进液压力波动所带来的不利影响不会传导至后一段、二段蒸发器， 使得一段、二段蒸发温度控制更加容易，成品尿素中缩二脲能稳定地控制在1.0% (wt)以 下，可以大幅减小成品尿素中缩二脲含量，能够稳定达标。
【附图说明】
[0010] 图1为本发明结构示意图。
[0011] 图中标注符号的含义如下：
[0012] 1-预蒸发器 11 一进液管 12 -加热器 13 -排液管
[0013] 2 -尿液槽 21 -排气管
[0014] 3 -尿液栗
[0015] 4--段蒸发器 41 一加热器
[0016] 5 -二段蒸发器 51 -加热器
[0017] 6-融熔尿素栗
[0018] 7 -放空筒 71 -管道
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0020] 如图1所示，本发明采用的装置包括预蒸发器1、尿液槽2、一段蒸发器4和二段蒸 发器5,以及将预蒸发器1排出的尿素液输送至一段蒸发器4的尿液栗3以及将二段蒸发器 5的融熔尿素输送至造粒塔的融熔尿素栗6。密闭的尿液槽2设置在预蒸发器1排料口下 方，预蒸发器1的排液管13出口设在尿液槽2下部，向一段蒸发器4输送尿素液的尿液栗 3进口与尿液槽2下部相通，尿液槽2顶部设有通向尿素装置的放空筒7的排气管21。
[0021] 工作原理如下：精馏塔出液经进液管11进入预蒸发器1中蒸发后，尿素液由排液 管13排放至尿液槽2中，再由尿液栗3输送至一段蒸发器4和二段蒸发器5,得到融熔尿 素，再由融熔尿素栗6将输送至造粒塔造粒。预蒸发器1排料口及一段、二段蒸发器的进料 口分别设有加热器12、41、51。尿素液在尿液槽2内继续蒸发，蒸发气体由排气管21送入放 空筒7中，蒸发水蒸气在放空筒7中冷凝成液体，由设在放空筒7底部的管道71送至密闭 槽回收。
[0022] 考虑到尿液栗进口液柱高度要求是为尿液栗提供足够的静压头保障尿液栗的打 量；但该液柱又不能太高，太高时尿液槽内停留尿液量太多加剧缩二脲的生成。因此，为 稳定对一段蒸发器4的尿素液供应量，维持尿液槽2内尿液栗3进口至液面之间的高度在 250cm ~300cm，最好是在 270cm ~280cm。
[0023] 以下以年产30万吨尿素装置为例，本发明与改进前（即末设置尿液槽）相比较取 得的技术效果参见下表：
[0024]
【主权项】
1. 对co2气提法精馏所得尿素液的蒸发方法，包括预蒸发步骤、一段蒸发步骤和二段蒸 发步骤，其特征是：在向一段蒸发步骤输送尿素液的尿液栗进口处设置尿液槽，收集预蒸发 步骤排出的尿素液，并维持尿液槽内尿液栗进口至液面之间的高度在250cm~300cm，以稳 定对一段蒸发步骤的尿素液供应量。2. 根据权利要求1所述的对C02气提法精馏所得尿素液的蒸发方法，其特征是：维持尿 液槽内尿液栗进口至液面之间的高度在270cm~280cm。3. -种实现权利要求1所述方法的装置，包括预蒸发器（1)、一段蒸发器（4)和二段蒸 发器（5)，以及将预蒸发器（1)排出的尿素液输送至一段蒸发器（4)的尿液栗（3)，其特征 是：还包括一个密闭的尿液槽（2)，尿液槽（2)设置在预蒸发器（1)排料口下方，预蒸发器 的排尿管（13)出口设在尿液槽（2)下部，向一段蒸发器（4)输送尿素液的尿液栗（3)进口 与尿液槽（2)下部相通，尿液槽（2)顶部设有排气管（21)。4. 根据权利要求3所述的装置，其特征是：尿液槽（2)顶部的排气管（21)通向尿素装 置的放空筒（7)。
【专利摘要】本发明公开了一种对CO2气提法精馏所得尿素液的蒸发方法及装置，包括预蒸发步骤、一段蒸发步骤和二段蒸发步骤，在向一段蒸发步骤输送尿素液的尿液泵进口处设置尿液槽，收集预蒸发步骤排出的尿素液，并维持尿液槽内尿液泵进口至液面之间的高度在250cm～300cm，以稳定对一段蒸发步骤的尿素液供应量。本发明通过在向一段蒸发器输送尿素液的尿液泵进口设置尿液槽，可以使预蒸发器的进液压力波动所带来的不利影响不会传导至后一段、二段蒸发器，使得一段、二段蒸发温度控制更容易，还可以大幅减小成品尿素中缩二脲含量。
【IPC分类】B01D1/00, B01D1/30
【公开号】CN105413205
【申请号】CN201510916944
【发明人】王付生
【申请人】安徽六国化工股份有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月8日