專利名稱：一種利用三聚氰胺尾氣聯(lián)產(chǎn)尿素的工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用三聚氰胺尾氣聯(lián)產(chǎn)尿素的工藝及裝置。
背景技術(shù)：
目前，如何經(jīng)濟(jì)的處理三聚氰胺尾氣是困擾三聚氰胺廠家的一大難題，特別是低 壓法生產(chǎn)三聚氰胺的尾氣處理更是令眾多廠家頭痛不已，特別是對回收后尿素裝置的水平 衡及熱平衡帶來很大影響，如何解決這一主要矛盾，讓三聚氰胺與尿素得以穩(wěn)定高效聯(lián)產(chǎn)， 是急需解決的難題。 三聚氰胺的生產(chǎn)伴隨著大量的尾氣(NH3、 C02)的產(chǎn)生，化學(xué)方程式如下
6C0 (NH2) 2 — C3N3 (NH2) 3+6NH3+3C02 每生產(chǎn)一噸三聚氰胺會產(chǎn)生氨氣0. 81噸、二氧化碳?xì)怏w1. 048噸，尾氣回收的好 壞直接關(guān)系到三聚氰胺的運(yùn)行成本、經(jīng)濟(jì)效益。目前大多三聚氰胺生產(chǎn)廠家對尾氣的熱量 無法利用，處理尾氣生成的熱量用循環(huán)水移走，造成浪費(fèi)；另外還有一些三聚氰胺生產(chǎn)廠家 利用三聚氰胺尾氣作廢熱鍋爐的熱源來生產(chǎn)低壓蒸汽，利用率不高。 現(xiàn)有技術(shù)中的低壓法三聚氰胺聯(lián)產(chǎn)尿素工藝為三聚氰胺尾氣進(jìn)入常壓塔洗滌吸 收，吸收后的濃液送入尿素系統(tǒng)高濃度碳銨液槽，經(jīng)過解吸、水解提濃后送入低壓系統(tǒng)，循 環(huán)再利用。這種方法多增加了一步解吸、水解的過程，加重了解吸、水解的負(fù)荷，增加了汽、 水、電的消耗，并且對尿素裝置的穩(wěn)定性非常不利。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)，為達(dá)到讓三聚氰胺與尿素得以穩(wěn)定高效聯(lián)產(chǎn)的目的，本發(fā)明 提供了一種流程簡單、便于操作控制的利用三聚氰胺尾氣聯(lián)產(chǎn)尿素的工藝，以及其裝置。應(yīng) 用本工藝流程相對于常壓尾氣回收、尿素聯(lián)產(chǎn)工藝可大大節(jié)約蒸汽消耗量，提高二氧化碳、 氨的回收率，提高裝置運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 —種利用三聚氰胺尾氣聯(lián)產(chǎn)尿素的工藝，步驟如下三聚氰胺的尾氣進(jìn)入加壓機(jī)，
經(jīng)加壓后送至熱能回收系統(tǒng)用于加熱尿液并副產(chǎn)低壓蒸汽，出熱能回收系統(tǒng)的尾氣進(jìn)入濃
甲銨液生成系統(tǒng)形成高濃度的甲銨液，再經(jīng)甲銨泵進(jìn)入尿素合成塔反應(yīng)生成尿素。 所述尾氣進(jìn)入加壓機(jī)后，加壓1. 8 2. 2Mpa后送出。所述三聚氰胺尾氣進(jìn)入熱能回收系統(tǒng)，流速為20m/s 30m/s。 —種三聚氰胺尾氣回收利用裝置，包括加壓機(jī)、熱能回收系統(tǒng)和濃甲銨液生成系
統(tǒng)，其中，熱能回收系統(tǒng)包括一段分解加熱器、二段分解加熱器和一段蒸發(fā)熱能利用段；加
壓機(jī)、一段分解加熱器、二段分解加熱器、一段蒸發(fā)熱能利用段和濃甲銨液生成系統(tǒng)通過管
路依次連接。 所述濃甲銨液生成系統(tǒng)為中壓吸收塔。(即中壓吸收系統(tǒng)，為現(xiàn)有技術(shù)中已有的設(shè) 備)
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具體工作流程為三聚氰胺的尾氣經(jīng)加壓機(jī)加壓后，進(jìn)入一段分解加熱器，對尿液 進(jìn)行加熱，而后進(jìn)入二段分解加熱器再次對尿液進(jìn)行加熱，然后進(jìn)入一段蒸發(fā)熱能利用段 第三次對尿液進(jìn)行加熱；熱能利用后，尾氣進(jìn)中壓吸收塔(濃甲銨液生成系統(tǒng))，形成高濃 度的甲銨液，再經(jīng)甲銨泵進(jìn)入尿素合成塔，反應(yīng)生成尿素。 本發(fā)明的工藝流程簡單、便于操作控制，多級熱能利用，回收利用率高，可替代中 壓蒸汽對介質(zhì)加熱。其操作規(guī)程與尿素的中低壓操作系統(tǒng)相結(jié)合，可控性較強(qiáng)。三聚氰胺尾 氣加壓后可生成高濃度的甲銨液，大大地降低了進(jìn)入尿素裝置的水量，對合成轉(zhuǎn)化率的影 響非常的小。同時充分利用三聚氰胺尾氣帶來的熱量代替蒸汽為尿素分解系統(tǒng)提供熱量， 降低了尿素的蒸汽消耗。 由于三聚氰胺尾氣所帶的熱量品位比較低，且氣體的傳熱系數(shù)較小，針對這一主 要矛盾，本發(fā)明把三聚氰胺與尿素聯(lián)產(chǎn)，通過尿素的中低壓分解系統(tǒng)來回收三聚氰胺尾氣 的熱量，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，尿素的蒸汽耗明顯降低。對于產(chǎn)生蒸汽的裝置來說，僅能 產(chǎn)生較低壓力的低品位蒸汽，用途受到限制，而用三聚氰胺尾氣直接作為尿素裝置的熱源， 讓其熱量得到了充分的利用，無疑是非常好的一種熱能利用方式。 本發(fā)明的工藝解決了低壓法三聚氰胺聯(lián)產(chǎn)尿素的瓶頸問題，對于低壓法三聚氰胺 生產(chǎn)企業(yè)來說是解決尾氣回收的一個非常好的選擇，這種工藝不但解決了環(huán)保問題，更為 企業(yè)增加了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，特別是在目前三聚氰胺裝置大型化的背景下，可以預(yù)見，本工 藝將應(yīng)用的越來越廣泛。本發(fā)明的裝置解決了如何高效的把三聚氰胺尾氣熱量回收利用的 問題，對于三聚氰胺生產(chǎn)企業(yè)來說是解決尾氣熱量回收的一個非常好的選擇，這種熱能回 收裝置不但可以應(yīng)用于三聚氰胺聯(lián)產(chǎn)尿素，而且稍加改造即可產(chǎn)生中壓蒸汽，因此其潛在 的經(jīng)濟(jì)效益非常大，代表了三聚氰胺尾氣熱量回收裝置的發(fā)展趨勢。 本發(fā)明所涉及的裝置，加壓機(jī)、一段分解加熱器、二段分解加熱器、一段蒸發(fā)熱能 利用段和中壓吸收塔等，均為現(xiàn)有技術(shù)中已有的裝置，對其結(jié)構(gòu)不再贅述。本發(fā)明的工藝是 利用三聚氰胺尾氣來代替現(xiàn)有技術(shù)中的蒸汽來聯(lián)產(chǎn)尿素，其對尿素生產(chǎn)過程中的原料、反 應(yīng)物、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力等均為改進(jìn)，在此不再贅述。


圖1為本發(fā)明的三聚氰胺尾氣回收利用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的利用三聚氰胺尾氣聯(lián)產(chǎn)尿素的工藝流程圖。 其中，1、加壓機(jī)；2、一段分解加熱器；3、二段分解加熱器；4、一段蒸發(fā)熱能利用 段；5、中壓吸收塔。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明 —種三聚氰胺尾氣回收利用裝置，其包括加壓機(jī)1、熱能回收系統(tǒng)和中壓吸收塔 5，如圖1所示，其中，熱能回收系統(tǒng)包括一段分解加熱器2、二段分解加熱器3和一段蒸發(fā)熱 能利用段4 ;加壓機(jī)1、一段分解加熱器2、二段分解加熱器3、一段蒸發(fā)熱能利用段4和中壓 吸收塔5通過管路依次連接。
實(shí)施例1 :一種利用三聚氰胺尾氣聯(lián)產(chǎn)尿素的工藝，步驟如下三聚氰胺的尾氣進(jìn)入加壓機(jī)l，經(jīng)加壓后送至熱能回收系統(tǒng)用于加熱尿液并副產(chǎn)低壓蒸汽，出熱能回收系統(tǒng)的 尾氣進(jìn)入濃甲銨液生成系統(tǒng)形成高濃度的甲銨液，再經(jīng)甲銨泵進(jìn)入尿素合成塔反應(yīng)生成尿 素，如圖2所示。 所述尾氣進(jìn)入加壓機(jī)1后，加壓2. 0Mpa后送出。
所述三聚氰胺尾氣進(jìn)入熱能回收系統(tǒng)，流速為20m/s。 具體工作流程為三聚氰胺的尾氣經(jīng)加壓機(jī)加壓后，進(jìn)入一段分解加熱器，對尿液 進(jìn)行加熱，而后進(jìn)入二段分解加熱器再次對尿液進(jìn)行加熱，然后進(jìn)入一段蒸發(fā)熱能利用段 第三次對尿液進(jìn)行加熱；熱能利用后，尾氣進(jìn)中壓吸收塔，形成高濃度的甲銨液，再經(jīng)甲銨 泵進(jìn)入尿素合成塔，反應(yīng)生成尿素。
權(quán)利要求
一種利用三聚氰胺尾氣聯(lián)產(chǎn)尿素的工藝，其特征在于步驟如下三聚氰胺的尾氣進(jìn)入加壓機(jī)，經(jīng)加壓后送至熱能回收系統(tǒng)用于加熱尿液并副產(chǎn)低壓蒸汽，出熱能回收系統(tǒng)的尾氣進(jìn)入濃甲銨液生成系統(tǒng)形成高濃度的甲銨液，再經(jīng)甲銨泵進(jìn)入尿素合成塔反應(yīng)生成尿素。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用三聚氰胺尾氣聯(lián)產(chǎn)尿素的工藝，其特征在于所述尾氣進(jìn)入加壓機(jī)后，加壓1. 8 2. 2Mpa后送出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用三聚氰胺尾氣聯(lián)產(chǎn)尿素的工藝，其特征在于所述三聚氰胺尾氣進(jìn)入熱能回收系統(tǒng)，流速為20m/s 30m/s。
4. 一種三聚氰胺尾氣回收利用裝置，其特征在于包括加壓機(jī)、熱能回收系統(tǒng)和濃甲 銨液生成系統(tǒng)，其中，熱能回收系統(tǒng)包括一段分解加熱器、二段分解加熱器和一段蒸發(fā)熱能 利用段；加壓機(jī)、一段分解加熱器、二段分解加熱器、一段蒸發(fā)熱能利用段和濃甲銨液生成 系統(tǒng)通過管路依次連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的三聚氰胺尾氣回收利用裝置，其特征在于所述濃甲銨液生 成系統(tǒng)為中壓吸收塔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用三聚氰胺尾氣聯(lián)產(chǎn)尿素的工藝，步驟如下三聚氰胺的尾氣進(jìn)入加壓機(jī)，經(jīng)加壓后送至熱能回收系統(tǒng)用于加熱尿液并副產(chǎn)低壓蒸汽，出熱能回收系統(tǒng)的尾氣進(jìn)入濃甲銨液生成系統(tǒng)形成高濃度的甲銨液，再經(jīng)甲銨泵進(jìn)入尿素合成塔反應(yīng)生成尿素。還公開了一種三聚氰胺尾氣回收利用裝置，包括加壓機(jī)、熱能回收系統(tǒng)和濃甲銨液生成系統(tǒng)，其中，熱能回收系統(tǒng)包括一段分解加熱器、二段分解加熱器和一段蒸發(fā)熱能利用段；加壓機(jī)、一段分解加熱器、二段分解加熱器、一段蒸發(fā)熱能利用段和濃甲銨液生成系統(tǒng)通過管路依次連接。本發(fā)明的工藝流程簡單、便于操作控制，多級熱能利用，回收利用率高，可替代中壓蒸汽對介質(zhì)加熱。
文檔編號B01D53/18GK101774950SQ20091021512
公開日2010年7月14日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者劉吉祥, 張慶喜, 張雷, 李方臣, 王延峰, 袁甫榮, 陳才修, 陳鵬, 魏傳國 申請人:魯西化工集團(tuán)股份有限公司