[发明专利]一种尿素合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工合成技术领域，尤其涉及一种尿素合成方法。

背景技术

尿素，又称碳酰胺(carbamide)，是一种白色晶体。最简单的有机化合物之一。碳酸的二酰胺，分子式为H₂NCONH₂(CO(NH₂)₂)。哺乳动物和某些鱼类体内蛋白质代谢分解的主要含氮终产物。也是目前含氮量最高的氮肥。作为一种中性肥料，尿素适用于各种土壤和植物。它易保存，使用方便，对土壤的破坏作用小，是目前使用量较大的一种化学氮肥。工业上用氨气和二氧化碳在一定条件下合成尿素。

目前，尿素合成工艺主要存在以下问题：方法复杂、成本较高、产能低下，并且对环境影响较大等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种方法简单、成本低廉，合成快速，获得的尿素颗粒均匀、杂质少，溶解适度有利于作物的充分吸收，并且利用吸收塔对尾气进行处理，使得合成过程更加环保的尿素合成方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种尿素合成方法，包括如下步骤：

原料氨和二氧化碳的压缩；

合成与气提；

中低压分解和回收工序；

尿液的蒸发和造粒。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述原料氨和二氧化碳的压缩步骤的具体实现如下：

原料液氨由合成氨车间供给，进入尿素车间后，经过氨预热器后进入高压氨泵；为了避免液氨气化需控制液氨的温度比经过氨泵提压后的沸点低5～12℃；原料气CO₂经过二氧化碳压缩机压缩后送入合成塔和气提塔底部。

进一步，所述合成与气提步骤的具体实现如下：

合成氨装置来的原料液氨经过升压和预热后进尿素合成塔；原料CO₂经脱氢反应器脱除H₂后，再经过压缩，大部分的CO₂送汽提塔作汽提介质，其余部分则送尿素塔合成尿素；在达到高的转化率后，尿素进入汽提塔，通过CO₂汽提；将尿素溶液中的未反应的甲铵分解以及过量的氨汽提出来之后进入甲铵冷凝器，经过汽提后的尿素溶液送至提纯工序；甲铵冷凝器出来的气体则进一步进入高压吸收塔冷却器进一步回收NH₃和CO₂，甲铵冷凝器底部出来的甲铵溶液通过高压甲铵喷射器进入尿素合成塔。

进一步，所述中低压分解和回收工序步骤的具体实现如下：

从合成工序来的尿素溶液进入一段分解塔，通过尿素自身热量使液相中的一部分NH₃和CO₂被解吸出来，进而通过中压蒸汽的热量使甲铵分解成气相的NH₃和CO₂，再进入一段吸收塔冷却器；从一段分解塔出来的尿素溶液经二段溶液分解塔进一步使尿素溶液中的NH₃和CO₂降至0.7％和0.5％；从二段分解塔出来的尿素溶液经冷凝、闪蒸后送至蒸缩工序。

进一步，所述尿液的蒸发和造粒步骤的具体实现如下：

从提纯工序来的尿素溶液经预压缩至70％wt左右，再进入蒸发工序，经二段工序蒸发后，送造粒塔生产颗粒尿素产品；蒸发出来的水蒸汽，进入最终浓缩器表冷器，冷凝后送至工艺冷凝液处理工序；从蒸发器出来的汽液混合物在分离器中分离，气相经冷凝后送至工艺冷凝液处理工序。

本发明的有益效果是：方法简单、成本低廉，合成快速，获得的尿素颗粒均匀、杂质少，溶解适度有利于作物的充分吸收，并且利用吸收塔对尾气进行处理，使得合成过程更加环保

附图说明

图1为本发明一种尿素合成方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种尿素合成方法，包括如下步骤：