一种降低uan尿素溶液水解速率的系统及其操作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及UAN生产领域，具体涉及一种降低UAN尿素溶液水解速率的系统及其操作方法。
【背景技术】
[0002]UAN是一种无压氮肥溶液，其是通过分别将所需浓度的尿素溶液和所需浓度的硝铵溶液及防腐试剂经过计量，然后混合、冷却得到的。由于尿素在水溶液中会水解，若温度高于80°C，则尿素溶液的水解速率剧增，而低于80°C时，则尿素溶液基本不会发生水解；UAN尿素溶液在生产的过程中，通过尿液加热器后自尿液分离器下来的尿素溶液温度在105°C左右，导致在配制UAN前尿素就大量发生水解现象，据统计仅一个月水解掉的尿素溶液就高达600t，直接造成企业经济损失90万/月；如该问题不能得到解决，则会大幅增加企业的生产成本；同时现有的冷却系统基本采用水循环换热，温度控制不便，且常常会发生结垢现象，降低冷却器的使用寿命。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题在于提供一种降低UAN尿素溶液水解速率的系统及操作方法，可有效的将UAN尿素溶液温度降低到所需工艺温度，同时系统结构更加合理可靠，温度调节方便，且使用寿命更长。
[0004]为此本发明设计采用如下方案:
一种降低UAN尿素溶液水解速率的系统，包括尿液加热器，尿液分离器，UAN尿液槽，软水冷却器，软水循环栗以及板式换热器，所述尿液加热器的进口与低压尿素溶液管道相连，尿液加热器的出口与尿液分离器的进口连接，所述尿液分离器的下液管与软水冷却器的壳程进口连接，所述软水冷却器的壳程出口与UAN尿液槽的进口连接；所述软水循环栗的进口与软水冷却器的管程出口连接，软水循环栗的出口通过三通调节阀分为两路，一路与板式换热器的壳程进口连接，一路与软水冷却器的管程进口连接；所述板式换热器的壳程出口与软水冷却器的管程进口连接；所述软水冷却器的管程出口依次通过止逆阀和补水阀连接有软水补水管，所述软水冷却器的壳程出口处设有温度仪表。
[0005]进一步，所述尿液分离器的顶端气相上设有真空调节阀和压力仪表，尿液分离器的下液管上通过加水阀连接低压加水管。
[0006]进一步，所述软水冷却器的管程进口位于软水冷却器的顶端且于软水冷却器的管程进口处设有排气阀。
[0007]进一步，所述UAN尿液槽的出口依次通过UAN尿液外送栗和调节阀与UAN配制槽连接。
[0008]进一步，所述软水循环栗的出口通过截止阀和止逆阀与三通调节阀连接。
[0009]一种降低UAN尿素溶液水解速率的系统的操作方法，包括以下步骤:
1)打开软水冷却器的排气阀，并同时打开软水补水管的补水阀对软水冷却器补充软水，当软水冷却器的排气阀见软水后，关闭排气阀；然后启动软水循环栗，同时调节软水循环栗出口的三通调节阀使其处于不通过板式换热器的状态，然后打开板式换热器的循环水管程阀门；
2)通过低压尿素管将尿液依次通过尿液加热器、尿液分离器以及软水冷却器后送入UAN尿液槽；同时取样分析UAN尿液槽内的尿素溶液浓度，根据UAN工艺浓度指标要求，调节尿液分离器气相上的真空调节阀和低压加水管上的加水阀，控制UAN尿液槽内的尿素溶液浓度；
3)通过软水冷却器壳程出口处的温度仪表实时观察尿素溶液温度，通过三通调节阀控制经过板式换热器换热的软水量，使温度仪表显示尿素溶液的温度在70-75°C之间；
4)当UAN尿液槽的液位上升至槽容量的40%-50%时，启动UAN尿液外送栗将尿素溶液送至UAN配制槽内供下一步生产操作。
[0010]本发明的有益效果在于:
本发明的系统能够有效的将UAN生产的尿素溶液温度降低到所需工艺温度，从而大幅减少了 UAN尿素溶液在生产过程中因水解而造成的损失，降低了生产成本；采用软水(即脱盐水)作为软水冷却器的换热介质，能够提高软水冷却器的使用寿命，整个软水冷却系统，温度可控，保证尿素溶液的换热温差在20-30°C，系统设备的选型可以选用小设备，即投资更少，整个系统工艺简单高效，经实践投入使用效果良好。
【附图说明】
[0011]下面结合附图就本发明的【具体实施方式】作进一步说明，其中:
图1是本发明的工艺设备流程图。
【具体实施方式】
[0012]参照图1所示的一种降低UAN尿素溶液水解速率的系统，包括尿液加热器11，尿液分离器13，UAN尿液槽7，软水冷却器1，软水循环栗5以及板式换热器2。
[0013]所述尿液加热器11的进口与低压尿素溶液管道相连，尿液加热器11的出口与尿液分离器13的进口连接，所述尿液分离器13的下液管与软水冷却器1的壳程进口连接，所述软水冷却器1的壳程出口与UAN尿液槽7的进口连接。
[0014]所述软水循环栗5的进口与软水冷却器1的管程出口连接，软水循环栗5的出口通过三通调节阀3分为两路(三通调节阀3具有较高的操作灵敏度，便于及时调控温度)，一路与板式换热器2的壳程进口连接，一路与软水冷却器1的管程进口连接；所述板式换热器2的壳程出口与软水冷却器1的管程进口连接。
[0015]板式换热器2通过循环上水阀15和循环回收阀16连接循环水管路，其换热面积较大，与循环水换热不易结垢，循环水于板式换热器2内与软水进行充分换热，进而调整软水冷却器1的壳程出口温度；所述软水冷却器1的管程出口依次通过止逆阀6和补水阀17连接有软水补水管(止逆阀6防止软水冷却器1管程内的水因换热温度高而倒流)，所述软水冷却器1的壳程出口处设有温度仪表10。
[0016]所述尿液分离器13的顶端气相上设有真空调节阀12和压力仪表14，尿液分离器13的下液管上通