一种降低尿素产品中亚甲基二脲含量的方法技术

一种降低尿素产品中亚甲基二脲含量的方法，包括对甲醇闪蒸气水洗脱除甲醇，PSA脱碳吸附分离变脱气中的CO2，用脱盐水对PSA脱碳来的CO2气洗涤以脱除甲醇；经改造后甲醇闪蒸气中甲醇含量由20

【技术实现步骤摘要】
一种降低尿素产品中亚甲基二脲含量的方法


[0001]本专利技术涉及一种降低尿素产品中亚甲基二脲含量的方法,属于化工领域。

技术介绍

[0002]车用尿素中的亚甲基二脲会造成汽车尾气净化催化剂中毒失活，因此车用尿素对亚甲基二脲含量要求较高，车用尿素标准GB29518
‑
2013中规定亚甲基二脲含量≤5mg/kg。
[0003]车用尿素中的亚甲基二脲来自于为提高尿素粒度和强度而添加的甲醛氧化，或尿素合成的原料气CO2带入的微量甲醇氧化，因此要想降低尿素中的亚甲基二脲，需要停止添加甲醛，降低原料气CO2带入的甲醇含量。
[0004]但是目前以固定床制气的氮肥企业，如果联产甲醇，并采用变压吸附脱碳分离CO2用于生产尿素的工艺，因尿素原料气CO2中含有微量的甲醇，因此均存在尿素产品质量亚甲基二脲含量偏高，无法达到车用尿素标准，目前国内暂无有效的降低尿素中亚甲基二脲的技术。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种降低尿素产品中亚甲基二脲含量的方法，能够降低尿素原料气CO2中的甲醇含量，减少带入尿素中的甲醇量，从而降低尿素中的亚甲基二脲含量，提高尿素产品质量，达到车用尿素质量标准。
[0006]为解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：一种降低尿素产品中亚甲基二脲含量的方法，包括对甲醇闪蒸气水洗脱除甲醇，PSA脱碳吸附分离变脱气中的CO2，用脱盐水对PSA脱碳来的CO2气洗涤以脱除甲醇。
[0007]所述对甲醇闪蒸气水洗脱除甲醇，增加高效甲醇闪蒸气洗涤塔，用脱盐水对气体进行二级高效水洗，将甲醇溶于水中回收，同时除去气体中夹带的绝大部分甲醇，甲醇闪蒸气中甲醇含量由20
‑
30g/m3降低至50
‑
100mg/m3，脱醇率达到99.5%
‑
99.8%。
[0008]所述甲醇闪蒸气的成分及体积分数为：CO 1.9%
‑
2.1%，CO
2 4.5%
‑
4.9%，CH
4 3.6%
‑
3.8%，H
2 64.1%
‑
64.5%，甲醇在甲醇闪蒸气中的含量为25g/m3，其余的成分是N2，甲醇闪蒸气的压力为0.3
‑
0.5MPa，温度为33
‑
37℃。
[0009]所述高效甲醇闪蒸气洗涤塔内结构自上而下分别是：顶部是丝网除雾器；塔上部设高效液体分布器；分布器下方是第一段高效丝网规整填料；第一段填料下方是液体再分布器；液体再分布器下方是第二段高效丝网规整填料，填料的规格型号与第一段高效丝网规整填料相同，高效丝网规整填料的比表面积是680
‑
720m2/m3，吸收用的脱盐水电导率0.2
‑
0.4μS/cm，温度为22
‑
27℃。
[0010]所述对甲醇闪蒸气水洗脱除甲醇的具体过程为：甲醇闪蒸气自洗涤塔下侧部进入塔内，进气量约为1400
‑
1600Nm3/h，温度为25
‑
40℃，塔内甲醇闪蒸气流速0.3
‑
0.5m/s，经过气体分布器均匀分布后，向上进入高效规整填料层，脱盐水自上部进入塔内，流量为1.5
‑
3.0m3/h，液气比为1：500
‑
1000，经过液体分布器均匀分布后向下进入高效规整填料层，甲
醇闪蒸气自下而上与脱盐水在填料层中逆向接触。
[0011]所述PSA脱碳吸附分离变脱气中的CO2，将二级水洗后的未被吸收气体与半水煤气混合增压后，经过CO变换、变换气脱硫后，进行PSA脱碳吸，从而吸附分离变脱气中的CO2，并提纯CO2后送尿素工段作为原料气。
[0012]所述变脱气的成分及体积分数为：CO 7.4%
‑
7.6%，CO
2 25%
‑
25.2%，CH
4 0.3%
‑
0.5%，H
2 54%
‑
54.5%，N
2 12%
‑
13%，Ar 0.05%
‑
0.15%，另外还含有0.8
‑
1.2mg/m3的H2S、5.5
‑
6.5mg/m3的甲醇。
[0013]所述PSA脱碳中使用的吸附剂有3种，塔内自下而上装填分别是：HXAL
‑
01吸附剂（活性氧化铝）、HXSI
‑
01吸附剂（硅胶）、HXBC
‑
15B吸附剂（活性炭）。
[0014]所述用脱盐水对PSA脱碳来的CO2气洗涤以脱除甲醇为通过CO2气高效洗涤塔中的脱盐水对PSA脱碳来的CO2气洗涤，脱除甲醇，进一步降低CO2中甲醇含量。
[0015]PSA脱碳来的CO2气为纯度99.5%的CO2原料气，对所述CO2原料气补入4%体积的空气，用于尿素生产过程中防止防腐，补充空气后的CO2原料气的成分及体积分数为：CO
2 95.5%
‑
96.5%，O
2 0.7%
‑
0.9%；N
2 3%
‑
3.2%，甲醇含量为25mg/m3；经过压缩机将补充空气后的CO2原料气增压到0.7
‑
0.9MPa。
[0016]所述CO2气高效洗涤塔顶部设有丝网除雾器，用于除去气体中的液滴；塔上部设高效液体分布器，用于脱盐水的均匀分布；分布器下方是两段高效丝网规整填料，该填料比表面积大、吸收效率高；两段填料中间设有液体再分布器，用于段间吸收液的再均匀分布；吸收用的脱盐水电导率0.2
‑
0.4μS/cm，温度为20
‑
30℃。
[0017]所述用脱盐水对PSA脱碳来的CO2气洗涤以脱除甲醇的过程为：CO2气自洗涤塔下侧部进入塔内，经过气体分布器均匀分布后，向上进入高效规整填料层；脱盐水自上部进入塔内，经过液体分布器均匀分布后向下进入高效规整填料层，CO2气自下而上与脱盐水在填料层中逆向接触，CO2气中的甲醇溶于脱盐水中被吸收，然后形成的稀醇水从塔下部出塔；未被吸收的CO2气经过塔顶部除雾器除去夹带的液滴后，回压缩机三段入口继续增压，然后送尿素工段生产尿素；洗涤塔液气比控制1:250
‑
350，塔内气体流速为0.4
‑
0.5m/s。
[0018]所述用脱盐水对PSA脱碳来的CO2气洗涤以脱除甲醇能够将CO2气中甲醇含量由20
‑
30mg/m3降低至2
‑
5mg/m3，脱醇率达到75%
‑
93%。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术的降低尿素产品中亚甲基二脲含量的方法，经改造后甲醇闪蒸气中甲醇含量由25g/m3降低至100mg/m3，脱除了气体中99.6%的甲醇，不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低尿素产品中亚甲基二脲含量的方法，其特征在于，包括对甲醇闪蒸气水洗脱除甲醇，PSA脱碳吸附分离变脱气中的CO2，用脱盐水对PSA脱碳来的CO2气洗涤以脱除甲醇。2.根据权利要求1所述的降低尿素产品中亚甲基二脲含量的方法，其特征在于，所述对甲醇闪蒸气水洗脱除甲醇，增加高效甲醇闪蒸气洗涤塔，用脱盐水对气体进行二级高效水洗，将甲醇溶于水中回收，同时除去气体中夹带的绝大部分甲醇，甲醇闪蒸气中甲醇含量由20
‑
30g/m3降低至50
‑
100mg/m3。3.根据权利要求1所述的降低尿素产品中亚甲基二脲含量的方法，其特征在于，所述甲醇闪蒸气的成分及体积分数为：CO 1.9%
‑
2.1%，CO
2 4.5%
‑
4.9%，CH
4 3.6%
‑
3.8%，H
2 64.1%
‑
64.5%，甲醇在甲醇闪蒸气中的含量为25g/m3，其余的成分是N2，甲醇闪蒸气的压力为0.3
‑
0.5MPa，温度为33
‑
37℃。4.根据权利要求2所述的降低尿素产品中亚甲基二脲含量的方法，其特征在于，所述高效甲醇闪蒸气洗涤塔内结构自上而下分别是：顶部是丝网除雾器；塔上部设高效液体分布器；分布器下方是第一段高效丝网规整填料；第一段填料下方是液体再分布器；液体再分布器下方是第二段高效丝网规整填料，填料的规格型号与第一段高效丝网规整填料相同，高效丝网规整填料的比表面积是680
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720m2/m3，吸收用的脱盐水电导率0.2
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0.4μS/cm，温度为22
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27℃。5.根据权利要求1所述的降低尿素产品中亚甲基二脲含量的方法，其特征在于，所述对甲醇闪蒸气水洗脱除甲醇的具体过程为：甲醇闪蒸气自洗涤塔下侧部进入塔内，进气量约为1400
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1600Nm3/h，温度为25
‑
40℃，塔内甲醇闪蒸气流速0.3
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0.5m/s，经过气体分布器均匀分布后，向上进入高效规整填料层，脱盐水自上部进入塔内，流量为1.5
‑
3.0m3/h，液气比为1：500
‑
1000，经过液体分布器均匀分布后向下进入高效...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈斌，徐廷瑞，祖玉波，贺素文，马金祥，
申请(专利权)人：山东联盟化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：