本发明专利技术克服了现有技术存在的不足，提供了一种尿素装置蒸汽的梯级节能利用工艺，回收了尿素装置各加热器的蒸汽冷凝液在闪蒸利用过程中损失的热量；为了解决上述技术问题，本发明专利技术采用的技术方案为：一种尿素装置蒸汽的梯级节能利用工艺，一、二分加热器的冷凝液入一级闪蒸，一蒸加热器和一级闪蒸的冷凝液入二级闪蒸，产生的一级闪蒸槽蒸汽(0.63MPa)可以用于尿素解析系统，二级闪蒸槽蒸汽(0.36MPa)供系统保温使用；冷凝液外送锅炉除氧器使用。
Cascade energy-saving utilization process of urea plant steam
The invention overcomes the shortcomings of the existing technology, provides such a cascade of urea plant steam utilization process, the recovery of steam condensate of each heater in urea plant in flash in the process of heat loss; in order to solve the technical problem, the technical proposal of the invention is: using such a cascade process of urea plant the steam and condensate into a one or two stage flash heater, a heater and a steam condensate flash into two stage flash, a flash tank steam generation (0.63MPa) can be used for urea parsing system two, flash tank steam (0.36MPa) for insulation system use; condensate delivery service boiler deaerator.
【技术实现步骤摘要】
一种尿素装置蒸汽的梯级节能利用工艺
本专利技术一种尿素装置蒸汽的梯级节能利用工艺，具体涉及蒸汽两级闪蒸的梯级节能利用。
技术介绍
在水溶液全循环尿素生产工艺中，各加热器的蒸汽冷凝液均入闪蒸槽(饱和器)，产生约0.392MPa(绝)的蒸汽用于保温伴热，多余部分外供造气。但在实际生产中，由于0.392MPa(绝，约143℃)的蒸汽温度较低，送入造气前产生了大量的冷凝液，只能被迫排放；同时0.392MPa(绝)的蒸汽冷凝液由膨胀槽转入冷凝液槽后产生了大量的放空蒸汽。以上这两部分的热能损失是巨大的，因此如何将这部分热量回收利用，是尿素生产装置节能降耗的重点举措之一。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术存在的不足，提供了一种尿素装置蒸汽的梯级节能利用工艺，回收了尿素装置各加热器的蒸汽冷凝液在闪蒸利用过程中损失的热量。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种尿素装置蒸汽的梯级节能利用工艺，一、二分加热器的冷凝液入一级闪蒸，一蒸加热器和一级闪蒸的冷凝液入二级闪蒸，产生的一级闪蒸槽蒸汽的绝对压强为0.5～0.7Mpa，蒸汽温度为150～200℃，用于尿素解析系统，二级闪蒸槽蒸汽的绝对压强为0.2～0.5MPa，蒸汽温度为120～150℃，供系统保温使用，所述冷凝液外送锅炉除氧器使用。所述尿素装置蒸汽的梯级利用理化分析按下述步骤进行：第一步：确定一分加热器、二分加热器、一蒸加热器的用汽参数第二步：计算带入一级闪蒸槽的热量；第三步：计算一级闪蒸槽产生的0.63MPa蒸汽量和冷凝液量；第四步：计算带入二级闪蒸槽的热量；第五步：计算二级闪蒸槽产生的0.36MPa蒸汽量和冷凝液量；第六步：计算外送冷凝液量。所述一次蒸汽的参数包括蒸汽压力、蒸汽的焓值和蒸汽冷凝液的焓值。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：本专利技术中一级闪蒸槽汽(0.63MPa)可以用于尿素解析系统；二级闪蒸槽汽(0.36MPa)供系统保温使用；冷凝液外送锅炉除氧器使用。本专利技术有效提高了低位热能的利用率，减少了放空蒸汽量和冷凝液排放量，达到了节能降耗的目的。具体实施方式本专利技术本专利技术克服了现有技术存在的不足，提供了一种尿素装置蒸汽的梯级节能利用工艺，回收了尿素装置各加热器的蒸汽冷凝液在闪蒸利用过程中损失的热量。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种尿素装置蒸汽的梯级节能利用工艺，一、二分加热器的冷凝液入一级闪蒸，一蒸加热器和一级闪蒸的冷凝液入二级闪蒸，产生的一级闪蒸槽蒸汽的绝对压强为0.5～0.7Mpa，蒸汽温度为150～200℃，用于尿素解析系统，二级闪蒸槽蒸汽的绝对压强为0.2～0.5MPa，蒸汽温度为120～150℃，供系统保温使用，所述冷凝液外送锅炉除氧器使用。所述尿素装置蒸汽的梯级利用理化分析按下述步骤进行：第一步：确定一分加热器、二分加热器、一蒸加热器的用汽参数第二步：计算带入一级闪蒸槽的热量；第三步：计算一级闪蒸槽产生的0.63MPa蒸汽量和冷凝液量；第四步：计算带入二级闪蒸槽的热量；第五步：计算二级闪蒸槽产生的0.36MPa蒸汽量和冷凝液量；第六步：计算外送冷凝液量。所述一次蒸汽的参数包括蒸汽压力、蒸汽的焓值和蒸汽冷凝液的焓值。传统工艺理化分析如下：1、一级闪蒸冷凝液槽放空蒸汽量的确定计算条件以晋城地区水溶液全循环尿素工艺一段蒸发为例，当地大气压：0.093MPa；以每吨尿素产品计算为准。1.1、入闪蒸槽(饱和器)的热负荷表1各加热器用汽设计数据1.2、进入各加热器的蒸汽参数以某厂实际运行数据为例，蒸汽压力为1.275MPa(绝、饱和)，蒸汽温度为190℃；查表(梅安华尿素设计手册)：对应蒸汽焓值为2786KJ/kg，蒸汽冷凝液焓值为808kj/kg。1.3、进入三个加热器的蒸汽总用量设总用量为G，则进入一分加热器、二分加热器和一蒸加热器的蒸汽总量为：G＝(1713221+302880+476845)/(2786－808)≈1260kg/t.ur；或G＝867+153+241≈1260kg/t.ur。1.4、蒸汽闪蒸槽(饱和器)条件闪蒸槽(饱和器、膨胀槽；以下称闪蒸槽)的压力0.392MPa(绝),闪蒸槽的蒸汽温度143℃,查表(梅安华尿素设计手册)：闪蒸槽蒸汽的焓值为2735.9176KJ/kg，其蒸汽冷凝液的焓值为601.2408KJ/kg。1.5、闪蒸槽产生的蒸汽量和冷凝液量计算(1)设1.275MPa(绝)蒸汽冷凝液带入的热量为Q1，则：Q1＝1260×808＝1018080(KJ/t.ur)。(2)设0.392MPa(绝)蒸汽带出的热量为Q2，设闪蒸蒸汽为xkg/t，则：Q2＝x·2735.9176kg/t.ur。(3)设0.392MPa(绝)冷凝液带出的热量为Q3，则：Q3＝(1260－x)·601.2408KJ/t.ur。(4)闪蒸槽的热损失为Q4＝2057KJ/t.ur。根据热平衡方程：Q1＝Q2+Q3+Q4得出闪蒸槽的蒸汽量约x＝121kg/t.ur则出闪蒸槽的冷凝液为：1260-121＝1139kg/t.ur。1.6、出冷凝液槽的外送冷凝液量计算设冷凝液进入冷凝液槽带入热量QA，则：QA＝1139×601.2408＝684813.2712KJ/t.ur冷凝液槽的压力为0.093MPa(绝)，冷凝槽气相蒸汽温度100℃，冷凝液槽气相蒸汽焓值为2675.2726KJ/kg，冷凝液槽液相水温度为100℃，冷凝液槽液相水焓值为419.0186KJ/kg，冷凝液槽除气相放空外的热损失：QS＝3000KJ/t。(1)设冷凝液槽液相带出热量为QC，出冷凝液槽的放空蒸汽量χa，则：QC＝(1139－χa)×419.0186(KJ/t.ur)(2)冷凝液槽气相带出热量为QB,则：QB＝χa×2675.2726KJ/kg(3)根据热平衡方程：QA＝QB+QC+QS则：出冷凝液槽的放空蒸汽量为：χa＝91kg/t故：出冷凝液槽的冷凝液量为1048kg/t。下面结合实施例，对本专利技术进行详细的阐述：2、以某厂一段蒸发水溶液全循环尿素工艺为准，即：一、二分加热器的冷凝液入一级闪蒸，一蒸加热器的冷凝液入二级闪蒸，其它用汽情况略。2.1各加热器用汽数据同传统工艺。表1各加热器用汽设计数据(1)大气压力。当地大气压力为0.093MPa，以0.101MPa计算。(2)一分、二分、一蒸加热器蒸汽压力为1.275MPa(绝、饱和)，蒸汽温度为190℃；查表(梅安华尿素设计手册)：对应蒸汽焓值为2786KJ/kg，蒸汽冷凝液焓值为808kj/kg。(3)一级闪蒸槽0.63MPa(绝)的蒸汽温度160℃，查表(梅安华尿素设计手册)：0.63MPa(绝)的蒸汽焓值：2758KJ/kg，0.63MPa(绝)的蒸汽冷凝液焓值为675KJ/kg。(4)二级闪蒸槽压力：0.36MPa(绝)，蒸汽温度为140℃，蒸汽焓为2734KJ/t，冷凝液焓为589KJ/t。2.2计算带入一级闪蒸槽的热量Q＝(867+153)×808KJ/kg＝824160KJ/t.ur。2.3计算一级闪蒸槽产生的0.63MPa蒸汽量和冷凝液量(1)一、二分加热器1.275MPa蒸汽冷凝液带入一级闪蒸槽(0.63MPa)的热量为Q1级入Q1级入＝(867+153)×808＝824160本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种尿素装置蒸汽的梯级节能利用工艺，其特征在于，一、二分加热器的冷凝液入一级闪蒸，一蒸加热器和一级闪蒸的冷凝液入二级闪蒸，产生的一级闪蒸槽蒸汽的绝对压强为0.5～0.7Mpa，蒸汽温度为150～200℃，用于尿素解析系统，二级闪蒸槽蒸汽的绝对压强为0.2～0.5MPa，蒸汽温度为120～150℃，供系统保温使用，所述冷凝液外送锅炉除氧器使用。
【技术特征摘要】
1.一种尿素装置蒸汽的梯级节能利用工艺，其特征在于，一、二分加热器的冷凝液入一级闪蒸，一蒸加热器和一级闪蒸的冷凝液入二级闪蒸，产生的一级闪蒸槽蒸汽的绝对压强为0.5～0.7Mpa，蒸汽温度为150～200℃，用于尿素解析系统，二级闪蒸槽蒸汽的绝对压强为0.2～0.5MPa，蒸汽温度为120～150℃，供系统保温使用，所述冷凝液外送锅炉除氧器使用。2.根据权利要求1所述的一种尿素装置蒸汽的梯级节能利用工艺，其特征在于，所述尿素装置蒸汽...
【专利技术属性】
技术研发人员：张夏，李佳飞，
申请(专利权)人：山西兰花科技创业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14
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