一种低压无排放尿素生产方法技术

本发明专利技术公开的一种低压无排放尿素生产方法，包括步骤：向汽提塔内通入二氧化碳气体；当压强升至3.0MPaG时向第二甲铵冷凝器投入甲铵液，20min后向合成塔内投入液氨；当氨气到达合成塔顶部时向中压系统导入混合气体；当合成塔内液氨液位升至第七块塔板时向高压洗涤器内投入甲铵液，直到合成塔内的液氨液位升至18％-22％高度时向汽提塔出料；继续提高投料速率进行反应直到尿素生产完成。本发明专利技术的一种低压无排放尿素生产方法解决了现有的尿素生产过程中存在的氨气放空时间长以及污染空气、浪费资源的缺点。其通过低压低负荷投料生产尿素，并且将本来需要放空的氨气导入中压系统进行回收利用，有效杜绝了含氨气相放空造成的环境污染和资源浪费，并且节省了开车时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于尿素制备
，具体涉及。
技术介绍
目前，传统ACES工艺生产尿素的装置在空塔开车过程中，首先通过二氧化碳压缩 机以3. OMPa的出口压强向整个高压系统导气升压，升压速率保持3. OMPa/h，系统压强升至 9. 8MPa且进系统二氧化碳维持40%负荷，即达到11000Nm3/h。然后再向系统投甲铵和液 氨。在整个开车至系统出料之前，高压系统放空阀会直接对空放空含氨气相约2. 5小时左 右，在放空过程中，放出的含氨气相会对下风向带来一定程度的污染，而且开车过程耗时较 长，对资源消耗较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，解决了现有的尿素生产过 程中存在的氨气放空时间长以及污染空气、浪费资源的缺点。 本专利技术所采用的技术方案是：，包括以下步骤： 步骤一：对高压系统进行升温钝化合格后，向合成塔至汽提塔U型管充液封 8min-12min，持续向高压洗涤器至第一甲铵冷凝器U型管充液封，然后打开二氧化碳进 料阀前切断阀、打开二氧化碳进料阀并且关闭二氧化碳放空阀向汽提塔内通入二氧化碳气 体； 步骤二：当高压系统压强升至3. OMPaG时，向第二甲铵冷凝器投入甲铵液，20min 后再开始向合成塔内投入液氨； 步骤三：当合成塔内氨气到达合成塔顶部时，打开高压系统的压强控制阀向中压 系统导入氨气和二氧化碳混合气体并关闭高压放空阀； 步骤四：同比例地提高汽提塔内二氧化碳的投入速率、第二甲铵冷凝器的甲铵液 投入速率以及合成塔内的液氨投入速率，当合成塔内的液氨液位升至第七块塔板时向高压 洗涤器内投入甲铵液，同时减少向第二甲铵冷凝器投入的甲铵液速率，保证进入高压系统 的甲铵液总速率不变，当合成塔内的液氨液位升至18% -22%高度时打开出料阀向汽提塔 出料，然后打开汽提塔的液位调节阀控制汽提塔内液位； 步骤五：出料速率稳定后，停止高压洗涤器至第一甲铵冷凝器U型管充液封，继 续提高汽提塔内二氧化碳的投入速率、第二甲铵冷凝器的甲铵液投入速率以及合成塔内的 液氨投入速率直到达到尿素的额定生产能力，保持投料速率持续进行尿素生产。 本专利技术的特点还在于， 步骤一中通入二氧化碳气体的速率为高压系统负荷的18% -22%。 步骤二中投入甲铵液的速率为10t/h_12t/h。 步骤二中投入液氨的速率为高压系统额定负荷的36% -44%。 步骤二至步骤五中，整个高压系统内的氨碳摩尔比为4 :1。 本专利技术的有益效果是：本专利技术的解决了现有的尿素 生产过程中存在的氨气放空时间长以及污染空气、浪费资源的缺点。本专利技术的一种低压无 排放尿素生产方法通过低压低负荷投料生产尿素，并且将本来需要放空的氨气导入回收系 统进行回收利用，有效杜绝了传统尿素生产过程中含氨气相放空造成的环境污染和资源浪 费，并且节省了尿素生产系统的开车时间，在节约资源的同时还提高了生产效率，具有很高 的工业化生产价值。 【具体实施方式】 本专利技术的中的高压系统包括第一甲铵冷凝器和第 二甲铵冷凝器，第一甲铵冷凝器和第二甲铵冷凝器均分别与高压洗涤器、汽提塔相连，合成 塔的底部分别与第一甲铵冷凝器和第二甲铵冷凝器相连，合成塔还和高压洗涤器相连。并 且高压系统的1〇〇%负荷为进入高压系统二氧化碳流量2750〇111 3/11。 下面结合【具体实施方式】对本专利技术进行详细说明。 实施例1 本实施例提供的，具体包括以下步骤： 步骤一：对高压系统进行升温钝化合格后，向合成塔至汽提塔U型管充液封 8min，持续向高压洗涤器至第一甲铵冷凝器U型管充液封，然后打开二氧化碳进料阀前切 断阀、打开二氧化碳进料阀并且关闭二氧化碳放空阀向汽提塔内通入二氧化碳气体，而二 氧化碳压缩机运行在6630rpm，压缩机出口压强为3. OMpaG，二氧化碳压缩机的吸入流量维 持在高压系统负荷的20%，即5500m3/h ; 步骤二：当高压系统的压强升至3. OMPaG时，向第二甲铵冷凝器以llt/h的速率投 入甲铵液，20min后再开始向合成塔内投入液氨，液氨的投入速率为高压系统负荷的40%， 即16. 6t/h，并且维持整个高压系统的氨碳摩尔比为4:1，此时合成塔底部温度为173°C? 176。。； 步骤三：通过观察当合成塔顶部的温度计显示顶部温度快速上升时，说明氨气到 达合成塔顶部，打开高压系统的压强控制阀向中压系统导入氨气和二氧化碳混合气体并关 闭高压放空阀； 步骤四：当向中压系统导入混合气体使得整个高压系统内的反应平稳进行时，同 比例地提高汽提塔内二氧化碳的投入速率、第二甲铵冷凝器的甲铵液投入速率以及合成塔 内的液氨投入速率以提高反应的生产量，当合成塔内的液氨液位升至第七块塔板时向高压 洗涤器内投入甲铵液，同时减少向第二甲铵冷凝器投入的甲铵液速率，保证进入高压系统 的甲铵液总速率不变，当合成塔内的液氨液位升至20%高度时打开出料阀向汽提塔出料， 然后打开汽提塔的液位调节阀控制汽提塔内液位避免拉空窜气或满液情况的发生； 步骤五：当出料速率稳定后，停止高压洗涤器至第一甲铵冷凝器U型管充液封， 继续提高汽提塔内二氧化碳的投入速率、第二甲铵冷凝器的甲铵液投入速率以及合成塔内 的液氨投入速率直到达到尿素的额定生产能力，保持投料速率持续进行尿素生产，此过程 中需维持整个高压系统的氨碳摩尔比为4:1。 在上述操作中应控制高压系统升压速率小于3. OMPa/h，同时在出料前确保系统压 强小于IlMPaG,并且在提高投料速率时时可适当减少高压系统压强在3. OMpaG-6. OMpaG的 停留时间，适当增加高压系统压强在6. OMpaG-11. OMpaG的停留时间，以提高增加转化率， 整个升压及开车生产过程需耗时4小时左右。 在2014年3月6日尿素装置在开车过程中， 申请人:利用本专利技术的一种低压无排放 尿素生产方法进行实际生产试验，通过低压、低负荷投料开车，及时将高压气相导入回收系 统进行回收利用，有效地杜绝了传统开车过程中含氨气相放空造成的环境污染和有效物质 的浪费，同时还可以节约尿素装置开车时间约1. 5小时，解决了现有传统ACES尿素装置在 开车过程中的气相污染及耗时过长的问题。 相关对比数据如下：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压无排放尿素生产方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：对高压系统进行升温钝化合格后，向合成塔至汽提塔“U”型管充液封8min‑12min，持续向高压洗涤器至第一甲铵冷凝器“U”型管充液封，然后打开二氧化碳进料阀前切断阀、打开二氧化碳进料阀并且关闭二氧化碳放空阀向汽提塔内通入二氧化碳气体；步骤二：当高压系统压强升至3.0MPaG时，向第二甲铵冷凝器投入甲铵液，20min后再开始向合成塔内投入液氨；步骤三：当合成塔内氨气到达合成塔顶部时，打开高压系统的压强控制阀向中压系统导入氨气和二氧化碳混合气体并关闭高压放空阀；步骤四：同比例地提高汽提塔内二氧化碳的投入速率、第二甲铵冷凝器的甲铵液投入速率以及合成塔内的液氨投入速率，当合成塔内的液氨液位升至第七块塔板时向高压洗涤器内投入甲铵液，同时减少向第二甲铵冷凝器投入的甲铵液速率，保证进入高压系统的甲铵液总速率不变，当合成塔内的液氨液位升至18％‑22％高度时打开出料阀向汽提塔出料，然后打开汽提塔的液位调节阀控制汽提塔内液位；步骤五：出料速率稳定后，停止高压洗涤器至第一甲铵冷凝器“U”型管充液封，继续提高汽提塔内二氧化碳的投入速率、第二甲铵冷凝器的甲铵液投入速率以及合成塔内的液氨投入速率直到达到尿素的额定生产能力，保持投料速率持续进行尿素生产。...

【技术特征摘要】
1. 一种低压无排放尿素生产方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：对高压系统进行升温钝化合格后，向合成塔至汽提塔U型管充液封 8min-12min，持续向高压洗涤器至第一甲铵冷凝器U型管充液封，然后打开二氧化碳进 料阀前切断阀、打开二氧化碳进料阀并且关闭二氧化碳放空阀向汽提塔内通入二氧化碳气 体； 步骤二：当高压系统压强升至3. OMPaG时，向第二甲铵冷凝器投入甲铵液，20min后再 开始向合成塔内投入液氨； 步骤三：当合成塔内氨气到达合成塔顶部时，打开高压系统的压强控制阀向中压系统 导入氨气和二氧化碳混合气体并关闭高压放空阀； 步骤四：同比例地提高汽提塔内二氧化碳的投入速率、第二甲铵冷凝器的甲铵液投入 速率以及合成塔内的液氨投入速率，当合成塔内的液氨液位升至第七块塔板时向高压洗涤 器内投入甲铵液，同时减少向第二甲铵冷凝器投入的甲铵液速率，保证进入高压系统的甲 铵液总速率不变，当合成塔内的液氨液位升至18%...

【专利技术属性】
技术研发人员：武保洲，张小军，刘万胜，贾宝祥，段立波，韩文龙，贾荣辉，曾迎军，李广志，冯磊，雷云成，党玉柱，王秀成，贾珲，
申请(专利权)人：陕西渭河煤化工集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61