[发明专利]生产尿素的工艺

摘要

节能型生产尿素的工艺，液氨、ＣＯ2在带有内置列管换热器的合成塔内合成尿素，ＣＯ2转化率达７２％以上。采用CO2在钛衬里，内设分离段，填料精馏段，降膜式列管换热器三段组合式气提塔内，气提分解未反应物，尿素溶液经第一分解塔、第二分解塔、闪蒸器分解分离后，凭借压差直接进入蒸发器浓缩为熔融尿素，造粒得产品。CO2转化率高，减轻了后序工段的负荷。高压设备采用地面水平布置，施工维修方便。本工艺能耗低、操作安全，投资省，效益高。

主权项

1、生产尿素的工艺，其特征在于工艺流程为：液氨经增压到25MPa，并将来自甲铵冷凝器(5)的甲铵溶液增压后一并进入合成塔(4)，CO2气经加压到21MPa，一部分作为气提剂送往具有钛材衬里的气提塔(6)内，另一部分加入到合成塔(4)上部，NH3、CO2及甲铵从合成塔顶部进入到合成塔(4)内的内置列管式换热器，在列管内进行甲铵生成反应，释放的热量用于列管外侧的甲铵脱水生成尿素的反应，合成塔的操作条件为：压力19～20.0MPa，温度185～190℃,NH3/CO2摩尔比4.0～4.2,H2O/CO2摩尔比0.65～0.75，尿素溶液从气提塔塔顶先进入分离段进行气液分离，气相进入甲铵冷凝器(5)，液相流入中部填料精馏段，调整NH3,CO2摩尔比后，进入下部降膜式列管换热器，用原料CO2气体气提分离未反应物，气提塔(6)的操作条件为压力17.5-18.5MPa，底部温度180-190℃，气提后的尿素溶液减压至1.8MPa后进入第一分解塔(7)上部进行闪蒸分离，分离后的尿素溶液进入下部加热段，甲铵在此分解，分解后的气液混合物再自塔下部上升到塔上部进行分离，气相送到一段蒸发器(30)的热能回收段，液相减压至0.29-0.39MPa后，送入第二分解塔(12)，在塔内被蒸汽加热到135-140℃，此时残存的过剩氨及甲铵完全分解气化进入气相，气液混合物经分离，气相自塔顶排出进入二段循环第一冷凝器(14)，离开第二分解塔(12)的尿素溶液减压至0.44MPa后进入闪蒸加热器(25)，并在闪蒸分离器(26)分离为气液两相，闪蒸气和一段蒸发气送至一段蒸发冷凝器(33)，温度为90℃，闪蒸分离后重量百分浓度为71％的尿素溶液凭借压差直接进入一段蒸发器(30)，在压力0.033MPa，温度130℃下浓缩至重量百分浓度为96％后送往二段蒸发器(35)，再在压力0.0033MPa、温度140℃下浓缩至重量百分浓度为99.7％，成为熔融尿素，熔融尿素送往造粒塔(45)造粒。