[发明专利]改进工业生产尿素的方法和设备

摘要

本发明涉及一种改进工业生产尿素的方法和设备，包括由氨和CO₂在横流式高效塔板的合成塔中在合成温度和压力下反应，尿素合成溶液在汽提塔中与CO₂逆向接触，分离出未反应的氨和CO₂，进一步处理含未分离的未反应氨和CO₂的尿素合成溶液得尿素，尿素的主要技术性能指标为缩二脲≤0.5％，硫酸盐≤0.01％，游离氨≤0.015％，水≤0.3％，氨含量46.4％，铁≤0.005％，粒度≥1.0～2.4mm，被广泛应用作肥料，特别适用于生产低毒脲醛树脂胶等领域。

主权项

1、一种改进工业生产尿素装置的方法，包括在尿素合成塔中在尿素合成温度和压力下让氨与二氧化碳反应，在汽提塔中在基本上与所说尿素合成压力相等的压力下加热所得含尿素、未反应的氨、未反应的二氧化碳和水的尿素合成溶液同时使所述溶液与至少一部分原料二氧化碳和原料氨进行接触，将上述尿素合成溶液中的部分未反应氨和未反应二氧化碳分离出去，进一步处理含未分离的未反应氨和未反应二氧化碳的尿素合成溶液以得到尿素，其特征在于：合成气系统为恩德粉煤制气炉制气，在恩德气化炉内，粒度为10mm以下的煤粉，与富氧空气和过热蒸汽进行流化床气化，气化温度800-1050℃；在CO2原料气的压缩机二段和三段间增设精脱硫装置，CO2气体于60℃相继通过装有氧化铁精脱硫剂、Al2O3型常温有机硫水解催化剂及活性炭精脱硫剂三个床层的二脱硫槽组成的脱硫装置，使CO2气体中H2S含量为1mg/NM3；在CO2压缩机后增设装有钯催化剂的脱氢反应器，让四段压缩后的CO2气体通过脱氢反应器，采用催化燃烧法除去可燃杂质，使CO2中含氢量小于50ppm，脱氢反应温度200-230℃，压力为14.5-15Mpa，催化剂床层阻力降为0.02Mpa；尿素合成塔为横流式高效塔板及蒸汽快速升温纯化法，合成压力14.5Mpa绝压，合成温度186-188℃，NH3/CO2摩尔比为2.9-3.15，H2O/CO2摩尔比为0.6；采用第一解吸塔—水解塔—第二解吸塔组成的深度水解法回收解吸废液中的尿素和氨，尿素水解温度200-205℃，压力1.70-1.72Mpa，使排出液氨含量和尿素含量都小于5ppm，在0.4Mpa吸收塔后增设低压洗涤器使排至大气中尾气含氨量小于0.06体积百分数；真空蒸发造粒及液位低控制，一段蒸发温度128-130℃，压力0.033Mpa，二段蒸发温度138-140℃，压力0.003Mpa，使尿素产品中缩二脲≤0.5重量百分数；闭路蒸汽冷凝液相继用作低压甲铵冷凝器、高压洗涤器及高压CO2冷却器的冷却介质。