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远东低压气提水解技术
远东低压气提水解技术
        尿素工艺冷凝液水解技术,最主要的是看其处理后排放液中的NH3 、尿素能否达到排放指标,另外所采用的处理工艺不应对尿素装置的正常生产产生不利影响,这一点非常重要。至于压力等级,则可根据工厂蒸汽的压力等级来确定。远东低压水解技术,因其水解采用CO2 进行气提,故可使水解压力降到1.1MPa(A)左右。

  一、其工艺特点分析如下:

  1)该工艺采用1.1~1.3MPa的蒸汽和CO2 进行加热气提。由于蒸汽压力低,特别适用于只有低压蒸汽的尿素企业;

  2)水解塔和解吸塔合二为一,流程简单,占地面积小,操作简单。

  3)采用新型高效DL-IV的水解塔内件,使塔内气液充分接触;在相同设备规格的情况下,液体的停留时间更长,水解效率更高,确保处理的废水达到设计指标;

  4)流程简洁,控制回路设计合理、实用,有利于装置的稳定运行;水解塔不需要加入额外的防腐空气,如果碳铵液中的CO2含量在1~3%时不需要加入额外CO2 气体只需加入适量的空气即可。这样可以减少一甲液中的CO2 含量,有利于合成塔水碳比的控制。

  5)可将合成氨装置的废水与尿素工艺冷凝液一并处理;

  6)设备设计采用更为合理的材料及结构形式,可大大降低装置投资;例如水解塔采用复合板结构,大大降低了不锈钢用量,节省投资;水解换热器采用板式换热器,增加传热面积,降低设备造价;

  7)由于设备布置紧凑合理,相应土建框架高度大大降低,从而节省了土建投资,方便操作管理;

  8)水解装置中回收的氨、CO2 、H2O是以液态的形式返回尿素装置中压系统,大大减轻了二循一冷的负荷。

  二、工艺流程及投资预算:

  1、工艺流程说明

  工艺冷凝液由水解给料泵送至水解换热器,与来自水解塔底部的废液进行换热后送入水解塔上部,与水解塔的蒸汽逆流接触,经塔盘蒸馏后,塔顶得到的NH3 -CO2 -H2O混合气体进入回流冷凝器,在此部分冷凝,一部分冷凝液由回流泵返回解吸塔塔顶作为回流液,另一部分送往一吸塔,未凝气也送二循一冷器。水解塔塔底排出的废液中尿素含量小于5ppm、氨含量小于5ppm,此废液经水解换热器冷却后送入造气夹套。

  回流冷凝器的操作是根据解吸负荷及生产系统的水平衡情况,通过改变进入水解塔回流液流量来调节水解气的组成,使得随水解气返回生产系统的水量得到适宜的控制。

  2、投资估算及消耗

  对于年产 15万吨的尿素企业,低压水解装置工艺冷凝液处理能力为12m3 /h计算;

  (一) 主要设备选 型;

  1、水解塔φ1200 内装DL-IV型塔板。

  2、水解换热器 板式换热器

  3、回流冷凝器 φ=900

  4、回流槽 φ=800

  5、水解泵 15 m3 /h

  6、回流泵 两台

  总投资约 350~400万元,因为我公司已申报专利技术,设备加工均由我公司自已加工制作,与国外引进同类型技术相比较总投资降低50~80万元。

  (二) 消耗指标;

  1、蒸汽 1.3Mpa 220kg/m3

  2、电 45Kw/h

  3、冷却水(32℃): 220 m3 /h

  三、使用实例及效益分析:

  黑龙江宁安化肥厂 12 m3 /h低压水解装置由我公司自行设计,设备由我公司加工制造,与2005年10月16日开车,投运后装置即达到设计指标,尿素1~3 ppm ,氨 5~10 ppm ,氨耗和投运前相比较吨尿素降低 8 kg,回收冷凝液 10吨/h, 冷凝液 每吨3元计算,宁安化肥厂年产尿素13万吨,液氨销售价每吨2200元,由此可得:

  液氨: 130000吨×0.008吨×2200元=228万元

  冷凝液: 10吨/h×24×330天×3元=23万元

  以上两项相加 228万元+23万元=251万元

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