[发明专利]尿素生产系统

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种尿素生产系统，特别涉及一种能够将生产过程中产生的高压能进行回收利用的尿素生产系统。

背景技术

“能量回收”是指将已经使用过的能量通过特定的装置转变成可继续使用的能量的过程。

石化行业的许多生产工艺流程中具有大量的含有余压的流体，对于这些高压介质，目前很大一部分是通过减压阀将其先减压到所需的低压值，将能量释放后或重新进入工艺流程，或直接排空。在减压和排放的过程中，大量的余压能转化为热能散失在环境中，造成成百上千千瓦的潜在能量被白白浪费，对于本来就是高能耗的石油、化工行业，非常可惜。

在能源日益紧张的今天，能量回收对于提高现有能源利用率、减少碳排放，对于我国建设资源节约型、环境友好型社会，对于社会可持续发展等具有重要的意义。能量回收在各行业具有很好的应用前景，正在成为世界各国重点研究的热点课题。

对于高压余能液体，目前最常见的能量回收方法有两类，即：流体非直接接触式和流体直接接触式。前者的能量转换过程是：压力能-机械能(轴功)-压力能；常见的典型装置有逆转泵型、佩尔顿型叶轮以及液力透平等三种。

后者的能量转换过程是：压力能-压力能；常见的典型装置有活塞式交换器、旋转式压力交换器两种。

对于化肥生产，由于介质大多处于小流量、高压力的状况，如果也用液力透平机组来进行能量回收的话，由于比转速很低，机械损失往往相当大，回收效率一般很难超过45％；而且目前国内的液力透平系统被国外几个大品牌一统天下，价格很高，回收意义不是特别大。对于这部分余能，目前最好的方法是用直接接触式的方法；而旋转式压力交换器加工难度极大，目前成功运用案例极少；活塞式交换器作为液力透平的补充形式，很适合用来回收中小型化肥厂的高压小流量液体介质中的余能。

发明内容

本发明提供一种尿素生产系统，目的是解决现有技术问题，提供一种能将尿素生产过程中产生的高压能进行回收并将其转化成动能用于生产自身使用的生产系统，减少了生产过程中电能的使用，降低生产成本。

本发明解决问题采用的技术方案是：

尿素生产系统，包括有汽提塔，汽提塔出液端依次串联有低压分解塔、低压甲胺冷凝器、低压甲胺冷凝器液位槽。还设有能量回收系统，能量回收系统包括有活塞功交换器，活塞功交换器具有四个端口，分别为高压液入口、高压液出口、液压油出口、液压油入口，液压马达的两个端口分别与液压油出口、液压油箱的一个端口相连接，液压油箱的另一个端口与液压油入口相连接。液压马达还依次串联有液力偶合器、高压甲氨泵、离合器、变频电机。其中活塞功交换器并联在汽提塔和低压分解塔之间，高压甲胺泵分别与低压甲胺冷凝器液位槽、甲胺液去高压洗涤器相连接。

所述活塞式交换器包括有至少一对活塞缸，各对活塞缸并排设置在机架上；每对活塞缸具有两个封闭的工作缸体A缸、B缸，A缸、B缸内分别设有活塞，活塞将A缸、B缸内分别分成左右两个密闭空间；A缸、B缸之间设有的活塞杆分别与两个缸体内的活塞相连接，且分别在A缸和B缸连接活塞杆的一端设有吸入阀和排出阀；每对活塞缸还均与一组换向系统相连接，所述换向系统由主阀、先导阀、拨盘、滑框构成，主阀和先导阀均为液压阀；拨盘设在活塞杆上，且拨盘位于滑框上端的两个触头之间；所述滑框设在先导阀外，先导阀包括有阀体、左右两个阀芯、阀杆，阀体两端密闭，阀杆将两个阀芯连接在一起，且阀杆两端延伸至阀体外；阀杆两端分别与滑框的两侧壁连接在一起，同时在阀杆两端分别外套设有弹簧，弹簧的两端分别与相应的滑框侧壁和阀体端头连接在一起；两个阀芯将阀体内部分成三个密闭空间；阀体上端设有两个端口C、D，下端设有三个端口E、F、G，端口E、G为高压控制液的出口，端口F为高压控制液的进口；当左阀芯位于端口C、E之间时，右阀芯处于端口D、F之间，端口C、F相连通，端口D、G相连通；当左阀芯位于端口C、F之间时，右阀芯处于端口D、G之间，端口C、E相连通，端口D、F相连通；