一种尿素尾气净氨工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于尿素生产领域，具体为一种尿素尾气净氨工艺。
[0002]
【背景技术】
[0003]尿素【C0(NH2)2】别名为碳酰二胺、碳酰胺、脲，在自然界中主要存在于人类和动物排泄的尿液中。其用途广泛，不仅是一种用于农业生产的高效氮肥，而且是工业中常用的化工原料。
[0004]在水溶液全循环法尿素生产工艺中，为确保尾气排放符合安全、环保要求需要对尾气中氨含量进行控制，主要是对氨冷凝吸收工段的尾气氨含量进行控制。
[0005]氨冷凝器出来的气体中惰性气体是:H2、02、N2等(这些气体对尿素的合成来说不参加反应)。惰性气体的来源一部分是随原料液氨和原料二氧化碳气体带入系统的H2,另一部分是为了防止合成塔的腐蚀，原料二氧化碳气体中加入的空气。因气液平衡的关系，氨冷凝器出口的惰性气体里含有不少氨。
[0006]这部分氨经惰洗器被稀氨水吸收后，惰洗器出口气体中的氨含量降低，惰性气体含量增高。再进入尾吸塔后，采用碳化氨水溶液吸收气体中的氨。惰性气体含量再次增高，其组分已进入爆炸区间，在某种引爆因素下(如明火，撞击，焊接，摩擦等)存在爆炸的风险。
[0007]另一方面，由于尾吸塔采用碳化氨水作为吸收液，其吸收气体中少量气氨的能力十分有限。吸收效果差，操作难度大，容易引起超压、带液等不正常工况，且尾气中的气氨含量在4% (mol)左右，这样即造成消耗高，又造成环境污染。
[0008]
【发明内容】
[0009]本发明正是基于以上技术问题，提供一种安全，环保，且易操作的尿素尾气净氨工
-H-
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[0010]本发明的技术方案为:
一种尿素尾气净氨工艺，该工艺包括以下步骤:
由氨冷凝器来的未被冷凝的含有惰性气体的气氨，进入惰性气体洗涤器进行鼓泡吸收，惰性气体洗涤器为列管立式冷却器，管程走冷却水。来自尾气净氨塔的洗涤液由氨水栗送到惰性气体洗涤器的底部，逐步溢流到惰性气体洗涤器的液位槽，气体与液体并流上升，液体中氨浓度逐步增高，上升气体中氨含量逐步减少，含有微量氨气的惰性气体由压力调节阀排放到尾气净氨塔，回收的氨水溶液依靠位差返回中压吸收工段作吸收液使用。
[0011 ] 所述的尾气净氨塔包括尾气净氨塔A、净氨塔B和净氨塔C，出惰洗器液位槽的气体经减压后依次进入尾气净氨塔A、净氨塔B和净氨塔C，气体在尾气净氨塔C中由冷却后的蒸汽冷凝液进行洗涤，洗涤液依次流经尾气净氨塔C、尾气净氨塔B和尾气净氨塔A对气体进行洗涤。
[0012]所述的洗涤液由氨水栗送去惰性气体洗涤器作吸收液继续使用。
[0013]出惰性气体洗涤器液位槽的气体经减压后依次进入尾气净氨塔A、净氨塔B和净氨塔C，气体在尾气净氨塔C中由冷却后的蒸汽冷凝液进行洗涤，出尾气净氨塔的气体经减压后排放。
[0014]惰性气体经尾气净氨塔洗涤后组分已经达到爆炸区间。尾气净氨塔正常工作压力为0.5MPa，为确保设备安全，尾气净氨塔A、净氨塔B和净氨塔C，气体在尾气净氨塔C均按照6.3MPa压力等级设计，使设备不易受到损坏。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果为:
(一)、惰性气体洗涤器中气体与液体并流上升，吸收效率高。惰洗器为为列管立式冷却器，采用全液相吸收，不设气相空间。减少设备体积，易于布置。
[0016](二)、尾气净氨塔采用多段吸收冷却，有利于减少带入系统水量。并采用特殊防爆设计，既保证生产安全又保证最大吸收效果。即使尾气发生爆炸时也不会损坏设备。确保设备运行安全。
[0017](三)、采用蒸汽冷凝液作为吸收液。蒸汽冷凝液作为吸收液，使氨水中不含二氧化碳，彻底杜绝吸收效果差、容易堵塞管道等风险，生产操作更加安全稳定。蒸汽冷凝液对气氨的吸收更彻底，保证吸收效果，确保尾气中氨含量达标排放。
[0018]【附图说明】:
图1为本发明实施例2中记载的传统尿素尾气净氨工艺的流程示意图。
[0019]图2为本发明中尿素尾气净氨工艺的流程示意图。
[0020]
【具体实施方式】
[0021]为了使本发明的
【发明内容】
更加便于理解，下面将结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的阐述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
[0022]在本申请中，惰性气体洗涤器也称为惰洗器。
[0023]尿素尾气净氨工艺包括以下步骤:由氨冷凝器来的未被冷凝的含有惰性气体的气氨进入惰性气体洗涤器进行鼓泡吸收，惰性气体洗涤器为列管立式冷却器，管程走冷却水。来自尾气净氨塔的洗涤液由氨水栗送到惰性气体洗涤器的底部，逐步溢流到惰性气体洗涤器的液位槽，气体与液体并流上升，液体中氨浓度逐步增高，上升气体中氨含量逐步减少，含有微量氨气的惰性气体由压力调节阀排放到尾气净氨塔，回收的氨水溶液依靠位差返回中压吸收工段作吸收液使用。
[0024]所述的尾气净氨塔包括尾气净氨塔A、净氨塔B和净氨塔C，出惰洗器液位槽的气体经减压后依次进入尾气净氨塔A、净氨塔B和净氨塔C，气体在尾气净氨塔C中由冷却后的蒸汽冷凝液进行洗涤，洗涤液依次流经尾气净氨塔C、尾气净氨塔B和尾气净氨塔A对气体进行洗涤。所述的洗涤液由氨水栗送去惰性气体洗涤器作吸收液继续使用。出惰性气体洗涤器液位槽的气体经减压后依次进入尾气净氨塔A、净氨塔B和净氨塔C，气体在尾气净氨塔C中由冷却后的蒸汽冷凝液进行洗涤，出尾气净氨塔的气体经减压后排放。
[0025]实施例1:
以一个年产30万吨尿素的余热综合利用工艺为例，尿素尾气净氨工艺使用的参数为:来自氨冷凝器的气氨，进入惰性气体洗涤器的气体量3.64吨/小时，气氨的摩尔浓度为89.88%，出惰性气体洗涤器的气体量为1.12吨/小时，气氨的摩尔浓度为65.78%，出尾气净氨塔的气体量为0.42吨/小时(其中气氨< 3.7 kg /小时)，气氨的摩尔含量< 1%。产品尿素为41.67吨/小时。
[0026]来自氨冷凝器的未被冷凝的含有惰性气体的气氨进入惰性气体洗涤器进行鼓泡吸收，操作压力为1.7MPa。惰性气体洗涤器为列管立式冷却器，管程走冷却水。尾气净氨塔洗涤液由氨水栗送到惰性气体洗涤器的底部，逐步溢流到惰性气体洗涤器的液位槽，气体与液体并流上升，液体中氨浓度逐步增高，上升气体中氨含量逐步减少。含有65.78%摩尔含量氨气的惰性气体由压力调节阀排放到尾气净氨塔，回收的氨水溶液依靠位差返回中压吸收工段作吸收液使用。
[0027]出惰性气体洗涤器液位槽的含有65.78%摩尔含量氨气的惰性气体经减压至0.5MPa后依次进入尾气净氨塔A、尾气净氨塔B和尾气净氨塔C。气体在尾气净氨塔C中由冷却后的蒸汽冷凝液进行洗涤，尾气净氨塔C的气体出口处设有一立式喷淋洗涤段，新鲜的蒸汽冷凝液在此处加入，对排放气体进行喷淋洗涤，确保其排放浓度< 1% (mol%)o洗涤液回流至尾气净氨塔C后，依次流经尾气净氨塔C、尾气净氨塔B和尾气净氨塔A对气体进行洗涤。洗涤液由氨水栗送去惰性气体洗涤器作吸收液继续使用，出尾气净氨塔