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孟山都Monsanto水解气提技术
孟山都Monsanto水解气提技术
         孟山都(Monsanto)环境化学公司的水解气提技术,采用1.0 MPa的蒸汽和二氧化碳进行加热气提,水解塔和解吸塔合二为一,塔顶部分回流以控制塔顶物流组分,未冷凝气体直接放空,处理后溶液中的NH3质量浓度≤3×10-6,尿素质量浓度≤3×10-6(设计值)。
该技术特点是:该工艺采用的蒸汽压力较低,水解塔和解吸塔合二为一,流程简单;处理后溶液中的NH3、尿素指标较低,但由于涉及到专利费,总投资较高;该工艺原本是配套UTI尿素装置使用的,并且国内使用孟山都技术的用户只有盘锦化工有限公司的一套。
1.2 尿素装置工艺冷凝液处理装置的基本要求
    选择尿素工艺冷凝液处理方案,不仅要求水解、解吸后排放液中的NH3、尿素含量低,能耗低,投资少,更为重要的是所采用的处理工艺不应对尿素装置的正常生产产生影响,这一点非常重要。至于压力等级,则可根据工厂的蒸汽具体情况来确定,不要刻意追求低压水解。下式为尿素浓度和水解温度及时间的关系式: C0/C=ekt
k=1.136 5×1 012e(-13 698.8/T)
式中:C0为t=0时的尿素初始浓度;C为经过t时间后的残余尿素浓度;k为水解反应常数;t为水解时间,min;T为水解温度,K。
由上式可知,水解温度越高则水解反应速度越快,水解所需的时间越短,而要达到较高的水解温度,则必需要较高的压力,所以,一般水解压力在1.8 MPa~3.5MPa(A)以上。孟山都公司的气提水解技术,因其水解用CO2进行气提,水解压力可降到1.2 MPa左右。
    对于水溶液全循环法尿素装置,采用CO2气提水解技术,CO2冷凝后进入中压系统,最终经一吸塔进入尿素合成塔,若要保持入尿素合成塔的水碳比不变,则必需提高一甲液的浓度。而在一吸塔的操作压力不能提高的情况,也只能维持操作温度不变,这样,一吸塔的操作温度与一甲液熔点温度的差距就变小,约在10 ℃~15 ℃之间,不仅使一吸塔的操作变得更加困难,而且使一吸冷却器的传热温差变小,处理能力降低。可见,采用CO2气提水解技术,对水溶液全循环法尿素装置有一定的影响。
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