[发明专利]回收三聚氰胺装置尾气的汽提法尿素生产工艺

说明书

本发明公开了一种回收三聚氰胺装置尾气的汽提法尿素生产工艺，将三聚氰胺尾气先回收热能后再送入中压冷凝和回收系统中被冷凝吸收为甲铵液，同时分离出尾气和液氨；所述甲铵液加压后预热再由上段进入尿素合成塔反应合成尿素，反应液由尿素合成塔引出进入高压汽提塔进行汽提，塔底气提液减压后进入中压分解器进行甲铵分解反应，底部排出的反应液减压后进入低压分解器继续进行甲铵分解反应，底部排出的反应液减压后进入真空预浓缩器分离器闪蒸降温后进入真空预浓缩器进行浓缩，底部排出的尿素溶液加压加热后送入真空浓缩系统被浓缩至至99.7％wt以上排出。本发明工艺简单、流程转、转化率高、能耗低、反应热能充分回用、投资和运行成本低。

技术领域

本发明涉及一种尾气处理工艺，具体的说是一种回收三聚氰胺装置尾气的汽提法尿素生产工艺。

背景技术

根据尿素法生产三聚氰胺生产原理，其化学反应方程式为：

6CO(NH₂)₂＝＝＝C₃N₆H₆+3CO₂+6NH₃

每生产1mol三聚氰胺会消耗6mol的尿素，同时产生3mol的CO₂和6mol的NH₃尾气。如何处理这些尾气是三聚氰胺生产厂能否盈利的关键，尤其是在环保要求日益严格的今天，三聚氰胺尾气处理显得尤为重要。

以往三聚氰胺装置，有的和尿素装置联合，将尾气送尿素装置进行吸收重新生产尿素，如专利号为201210285822.X公开了一种优化的三聚氰胺与尿素联产的方法，所述的三聚氰胺生产工艺是指以尿素为原料的气相淬冷或固相淬冷低压循环法工艺、欧技高压法或DSM低压法，所述尿素装置是指CO2气提法尿素装置。该发明具有以下技术效果：尿素装置按最大联产三聚氰胺能力配套改造，并入三聚氰胺尾气后尿素装置产能增加近25％，但不需要对合成氨进行扩能改造，但由于增加了中压分解系统和尿液预浓缩器，使吨尿素的蒸汽和电的单耗不增加。该技术方案虽然实现了三聚氰胺生产装置与现有的尿素生产装置联合，由于三聚氰胺装置返回的尾气量比较大，返回尿素装置的水量必然大幅增加，因此这种回收方案就要求上游尿素装置的生产能力要比三聚氰胺装置能力大的多(即尿素装置除了给三聚氰胺装置提供原料尿液，还有大量的实物尿素产品)才能实现联产，否则上游尿素装置的能耗将低幅度增加，经济效益大幅下降。当三聚氰胺装置的能力较大时，上游的尿素装置就无法回收三聚氰胺装置的尾气，就需要对尾气进行额外的处理(比如氨碳分离)或用尾气去生产其它低附加值的产品(比如生产碳铵和硝铵)，毕竟投资增加，且缺乏经济性。有些单独的三聚氰胺厂用固体尿素做原料，由于没有配套的尿素装置，所以通过生产碳酸氢铵来处理三聚氰胺尾气，随着碳酸氢铵被市场淘汰，其价值越来越低，且难以销售。因此，如能降低与三聚氰胺装置配套的尿素装置的蒸汽消耗，降低配套尿素装置的能耗，将大大提升三聚氰胺装置的竞争力。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供了一种工艺简单、流程短、转化率高、能耗低、反应热能充分回用、投资和运行成本低的回收三聚氰胺装置尾气的汽提法尿素生产工艺。

技术方案为将三聚氰胺尾气经或不经压缩机(1)压缩后先送入蒸发热能回收段(10)回收热能后再送入中压冷凝和回收系统(13)中被冷凝吸收为甲铵液，同时分离出尾气和液氨；所述甲铵液加压后送至高压甲铵预热器(4)预热再由上段进入尿素合成塔(2)反应合成尿素，反应液由尿素合成塔(2)中段引出进入高压汽提塔(3)进行汽提，塔底气提液减压后进入中压分解器(5)进行甲铵分解反应，尿素合成(2)塔顶部排出的气体也送入中压分解器(5)底部与所述气提液逆流接触；中压分解器(5)底部排出的反应液减压后进入低压分解器(6)继续进行甲铵分解反应，低压分解器(6)底部排出的反应液减压后进入真空预浓缩器分离器(7)闪蒸降温后进入真空预浓缩器(8)进行浓缩，由真空预浓缩器(8)底部排出的尿素溶液加压后送入所述蒸发热能回收段(10)加热后送入真空浓缩系统(11)被进一步浓缩至至99.7％wt以上排出。