一种高纯度粒状晶体尿素制备系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高纯度粒状晶体尿素制备系统，所述制备系统以侧线方式布置在农用尿素的主生产线上，所述制备系统包括以生产线依次连接的搅拌式结晶器、稠厚器、第一过滤器、第一干燥器、溶解罐、加料泵、循环泵、冷却器、流化床结晶器、晶浆泵、第二过滤器和第二干燥器；所述搅拌式结晶器与农用尿素的主生产线连接、以抽取农用尿素主生产线上的尿浆，所述搅拌式结晶器将抽取的尿浆以脱盐水稀释；所述溶解罐内具有搅拌结构；所述加料泵和循环泵之间的管线上与流化床结晶器的上部连接有循环管路；所述第二干燥器为传导干燥器。本实用新型专利技术能够制得既具有高纯度、又具有良好外观品相的高品质特种尿素，制备过程简单易行，且制备效率高。

A high purity granular crystal urea preparation system

The utility model discloses a high purity granular crystal urea preparation system. The preparation system is arranged in a side line in the main production line of agricultural urea. The preparation system includes a stirring crystallizer, a thicker, a first filter, a first drier, a dissolving tank, a feeding pump and a circulation. A pump, a cooler, a fluidized bed crystallizer, a slurry pump, a second filter, and a second dryer, which are connected with the main production line of the agricultural urea to extract the urine from the main production line of the agricultural urea. The stirred crystallizer will dilute the extracted urine with the desalted water, and the mixing structure has a stirring structure in the tank. The pipeline between the charging pump and the circulating pump is connected with the upper part of the fluidized bed crystallizer with a circulation pipeline, and the second dryer is a conduction drier. The utility model can produce high quality special urea with high purity and good appearance, the preparation process is simple and feasible, and the preparation efficiency is high.

【技术实现步骤摘要】
一种高纯度粒状晶体尿素制备系统
本技术涉及高纯度晶体尿素生产技术，具体是一种高纯度粒状晶体尿素的制备系统。
技术介绍
尿素又称碳酰胺（carbamide)，其是由碳、氮、氧、氢组成的、呈白色晶体的有机化合物。尿素除了用作农业施肥外，还可以广泛应用于医药、食品、化妆品、饲料等行业，特别是近年来用于汽车尾气氮氧化物治理的车用尿素呈快速增长趋势，这给尿素市场带来了新的发展机遇。应用于医药、食品、化妆品、饲料、车用的特种尿素相较普通的农用尿素而言，其共同的特点就是要求杂质含量很低，即对其纯度要求很高。然而，我国的尿素行业以生产农用尿素为主，农用尿素的杂质含量较高。要把杂质含量较高的农用尿素加工成高品质的特种尿素，不仅要去除农用尿素中的缩二脲等主要杂质，而且还要将特种尿素加工成粒度适中、大小均匀、外观好看的颗粒状品相。目前，以杂质含量较高的农用尿素生产纯度很高的特种尿素主要有两种方法。方法一，是将尿素水溶液依次通过1、2、3级结晶器进行结晶处理，收集第3级结晶器温度段的晶体，将该晶体溶于热脱盐水中进行再一次的冷却结晶，制得杂质含量约为10～20ppm的尿素晶体；这种方法制得的高纯度尿素晶体，虽然纯度很高，但其收率低，生产效率不高，而且，由于水相结晶制得的晶体产品为粉状的，粉状尿素在储存和运输过程中，容易产生结块，其不便于使用。方法二，是将水相结晶制得的粉体尿素进行熔融处理，然后喷浆造粒，制成粒状的特种尿素；这种方法在粉体尿素熔融时又会产生新的缩二脲，导致所得特种尿素的纯度较低，难以得到高纯度的特种尿素。综上所述，现有特种尿素的主要生产方法所制备得到的特种尿素，无法兼具高纯度和良好外观品相的高品质特种尿素，满足不了应用作业的技术要求。
技术实现思路
本技术的技术目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便、生产高效、既能获得高纯度又能获得良好外观品相的高品质特种尿素的制备系统。本技术实现其技术目的所采用的技术方案是，一种高纯度粒状晶体尿素制备系统，所述制备系统以侧线方式布置在农用尿素的主生产线上，所述制备系统包括以生产线依次连接的搅拌式结晶器、稠厚器、第一过滤器、第一干燥器、溶解罐、加料泵、循环泵、冷却器、流化床结晶器、晶浆泵、第二过滤器和第二干燥器；所述搅拌式结晶器与农用尿素的主生产线连接、以抽取农用尿素主生产线上的尿浆，所述搅拌式结晶器将抽取的尿浆以脱盐水稀释；所述溶解罐内具有搅拌结构；所述加料泵和循环泵之间的管线上与流化床结晶器的上部连接有循环管路；所述第二干燥器为传导干燥器。作为优选方案之一，所述搅拌式结晶器具有夹套、为夹套冷却结构。作为优选方案之一，所述第一过滤器与农用尿素的主生产线之间连接有过滤液返回管线，所述第一过滤器过滤所得的携带缩二脲的母液返回农用尿素的主生产线。作为优选方案之一，所述制备系统还包括有储液罐，所述储液罐的输入端通过管线分别与第二过滤器和第二干燥器连接，所述储液罐与第二干燥器之间的管线上设有冷凝器，所述储液罐的输出端通过管线与溶解罐连接，所述储液罐与溶解罐之间的管线上连接有加热器，所述储液罐用作收集第二过滤器的滤液和第二干燥器的甲醇蒸汽经冷凝而成的液体，所述储液罐集中回收的回收液经加热器加热后用作溶解罐的溶解溶剂。进一步的，所述储液罐的输入端连接有甲醇补充管线。本技术的有益技术效果是：1.本技术在农用尿素的主生产线上以侧线方式布置，以农用尿素的尿浆为原料，依序进行水相结晶和醇相结晶的生产制备，其结构简单，在水相结晶制备中能够把缩二脲的含量从原料尿素中的约1%降低到0.2%以下，在醇相结晶制备中能够制得粒度大小适中、粒径大小均匀、外观好看的颗粒状尿素晶体；由此可见，本技术经两级结晶生产线而制得既具有高纯度、又具有良好外观品相的高品质特种尿素，其操作方便、制备过程简单，此外，本技术醇相结晶的生产过程速度快，相较一般无机盐处理快一个数量级，故而本技术的生产效率高，且本技术的结晶装置尺寸较小，结晶能耗较低，有利于控制生产成本；2.本技术在第一级结晶-水相结晶的生产过程中，将分离出的携带缩二脲的母液返回农用尿素的生产线，既合理利用了分离母液、又避免了母液外排污染环境；在第二级结晶-醇相结晶的生产过程中，其甲醇溶剂无缩二脲积累问题，无需排出甲醇母液；由此可见，本技术的两级结晶生产线均无废液排放，生产过程绿色、环保、经济。附图说明图1是本技术制备系统的工艺流程示意图。图中代号含义：1—搅拌式结晶器；2—稠厚器；3—第一过滤器；4—第一干燥器；5—溶解罐；6—加料泵；7—循环泵；8—冷却器；9—流化床结晶器；10—晶浆泵；11—第二过滤器；12—第二干燥器；13—冷凝器；14—储液罐；15—加热器。具体实施方式本技术涉及高纯度晶体尿素生产技术，具体是一种高纯度粒状晶体尿素的制备方法，以及制备系统。下面以多个实施例对本技术的
技术实现思路
进行清楚、详细的说明，其中，实施例1和实施例2对本技术的制备方法
技术实现思路
进行详细、清楚地说明，实施例3和实施例4分别结合说明书附图-即图1对本技术的制备系统
技术实现思路
进行详细、清楚地说明。实施例1一种高纯度粒状晶体尿素制备方法，该制备方法是从农用尿素生产线的二段蒸发器出口引入熔融尿素生产高纯度粒状晶体尿素，包括下列顺序步骤：步骤1.准备具有夹套冷却功能的搅拌式结晶器，根据预先设计的配方量，在搅拌式结晶器中加入约930kg/h的常温脱盐水，从农用尿素生产线的二段蒸发器出口引入熔融尿浆到搅拌式结晶器中，尿浆的流量控制为约2070kg/h，开启搅拌器，进行搅拌稀释，制成70～80℃的尿素饱和水溶液；开启冷却水泵，将冷却水通入搅拌式结晶器的夹套中，在搅拌状态下对饱和溶液进行冷却结晶，冷却至约40℃左右结束冷却，得到结晶悬浆；步骤2.将结晶悬浆放入稠厚器内进行浓缩处理；然后将浓缩后的结晶悬浆放入过滤器内进行脱水处理；脱水处理所得的湿晶体放入干燥器内进行干燥烘干处理，得到缩二脲含量不超过0.2%的、高纯度的尿素干粉约1000kg/h；脱水处理所得的携带缩二脲的母液则返回农用尿素生产线；步骤3.取步骤2所得的尿素干粉约1000kg/h，在搅拌状态下将粉体尿素加入到溶解罐中，以甲醇作为溶剂进行溶解处理，制得约6130kg/h的饱和澄清溶液，即尿素-甲醇料液；步骤4.将尿素-甲醇料液进行醇相结晶循环处理，具体是，将溶解罐中的尿素-甲醇料液用投料泵送至冷却器内，与用循环泵从旋流流化床结晶器上部抽出的循环清母液在冷却器中混合成84600kg/h的结晶料液，该结晶料液被冷却器内的常温水冷却成过饱和溶液，该过饱和溶液再被送入旋流流化床结晶器进行结晶，以此循环，通过旋流流化床结晶制得结晶浆；步骤5.在不打碎晶体的情况下，将旋流流化床结晶器内的结晶浆泵出，将结晶浆进行过滤处理；过滤获得的湿晶体进行传导干燥处理，烘干得到缩二脲含量不超过0.2%的、高纯度的、粒状的晶体尿素产品约1000kg/h；过滤处理获得的滤液和传导干燥处理获得的甲醇蒸汽经冷凝成液体后集中回收，获得的回收液经加热处理后用作步骤3的溶解溶剂进行循环使用，结晶过程损耗的甲醇则由新鲜甲醇予以补充。实施例2一种高纯度粒状晶体尿素制备方法，该制备方法是从农用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高纯度粒状晶体尿素制备系统，其特征在于：所述制备系统以侧线方式布置在农用尿素的主生产线上，所述制备系统包括以生产线依次连接的搅拌式结晶器（1）、稠厚器（2）、第一过滤器（3）、第一干燥器（4）、溶解罐（5）、加料泵（6）、循环泵（7）、冷却器（8）、流化床结晶器（9）、晶浆泵（10）、第二过滤器（11）和第二干燥器（12）；所述搅拌式结晶器（1）与农用尿素的主生产线连接、以抽取农用尿素主生产线上的尿浆，所述搅拌式结晶器（1）将抽取的尿浆以脱盐水稀释；所述溶解罐（5）内具有搅拌结构；所述加料泵（6）和循环泵（7）之间的管线上与流化床结晶器（9）的上部连接有循环管路；所述第二干燥器（12）为传导干燥器。

【技术特征摘要】
1.一种高纯度粒状晶体尿素制备系统，其特征在于：所述制备系统以侧线方式布置在农用尿素的主生产线上，所述制备系统包括以生产线依次连接的搅拌式结晶器（1）、稠厚器（2）、第一过滤器（3）、第一干燥器（4）、溶解罐（5）、加料泵（6）、循环泵（7）、冷却器（8）、流化床结晶器（9）、晶浆泵（10）、第二过滤器（11）和第二干燥器（12）；所述搅拌式结晶器（1）与农用尿素的主生产线连接、以抽取农用尿素主生产线上的尿浆，所述搅拌式结晶器（1）将抽取的尿浆以脱盐水稀释；所述溶解罐（5）内具有搅拌结构；所述加料泵（6）和循环泵（7）之间的管线上与流化床结晶器（9）的上部连接有循环管路；所述第二干燥器（12）为传导干燥器。2.根据权利要求1所述高纯度粒状晶体尿素制备系统，其特征在于：所述搅拌式结晶器（1）具有夹套、为夹套冷却结构。3.根据权利要求1所述高纯度粒状晶体尿素制备系统，其特征在于：所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶世超，陶家明，罗雪峰，张明星，彭芹，王平，段兰娟，
申请(专利权)人：四川大学，四川美丰化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51