尿素深度水解装置运行情况总结

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1、第十五届全国尿素厂年会论文资料集146尿素深度水解装置运行情况总结李永效刘昭斌(兖矿峄山化工有限公司273500)摘要：．采用立式水解塔处理尿素系统产生的工艺冷凝液，将氨氮指标降到ppm级．起到降耗扣环保的作用．关键词：水解技术总结我公司现有两套水溶液全循环尿素装置。经数次扩产改造由原来的年产4万缕，扩至现在的15万t／套。在几次改造中，产量虽一扩再扩，但解吸系统仍采用原4万t规模的装置，致使解吸负荷大、废液超标严重。既增加了尿素生产的氨耗，又污染了环境。特别是国家南水北调工程实施后，我公司的排污形势更加严峻，装置稍有波动便会使排污严重超标。因此为降低排污氨

2、氮，同时也为了降低尿素消耗，公司决定新增一套尿素深度水解装置。1水解的工艺原理水解反应是合成反应的逆过程，根据尿素合成反应平衡，由于存在大量水致使尿素浓度降低。尽管水解塔操作温度高于合成塔操作温度，但由于水浓度高，由水、氨、C02及尿素形成的系统压力要大大低于合成塔压力。尿素水解按下式进行：H20+CO(NH2)2一NH4COOCH2—2NH3+C02尿素平衡向右移动，用水蒸汽将氨和C02从溶液中汽提。整个水解、解吸过程由4个步骤组成，第一步解吸氨及C02，第二步由水解塔水解尿素，第三步是再解吸回收第二步中的反应成分，第四步是冷凝回收解吸气返回尿素装置。2几

3、种水解技术的比较目前尿素工艺冷凝液处理工艺按照水解塔的操作压力等级主要有三种，即斯塔米卡邦公司的尿素水解、解吸技术：斯纳姆公司的尿素深度水解、解吸技术；孟山都环境化学公司的水解汽提技术。它们不同点主要表现在水解操作压力及所用蒸汽的压力等级上。(1)斯塔米卡邦公司的尿素水解、解吸技术该技术水解采用2．5MPa的蒸汽直接加热，解吸采用约O．5MPa的蒸汽直接加热。水解解吸后的NH3≤5×10～，尿素≤5X10由(设计值)，国内引进C02气提尿素装置及部分水溶液全循环法尿素装置的工艺冷凝液处理采用该技术。该技术的特点是：水解塔为立式结构，工艺冷凝液与蒸汽在塔内逆流

4、接触，设备结构简单，操作容易。(2)斯纳姆公司的尿素深度水解、解吸技术该技术水解采用3．8MPa的蒸汽直接加热，解吸采用约O．5，MPa的蒸汽直接加热。水解解吸后的NH3≤3×10‘6，尿素≤3×l旷．(设计值)，。国内引进的氨气提尿素装置及部分水溶液全循环法尿素装置采用该技术处理工艺冷凝液。该技术的特点是：水解塔为卧式结构，用隔板分成9~lO个小室，蒸汽分别进入每个小室，设备结构简单，操作容易，投资较低。(3)盂山都环境化学公司的水解汽提技术第十五届全国尿素厂年会论文资料集147．该技术采用1．3MPa的蒸汽和C02加热气提，水解塔和解吸塔合二为一，水解解

5、吸后的NH3≤3X10由，尿素≤1×10击(设计值)，国内已有盘锦化工有限责任公司使用此技术。该技术的特点是：采用的蒸汽压力低，水解塔和解吸塔合二为一，流程简单处理后的氨和尿素指标较低，但由于涉及到专利费，总投资较高。该工艺是配套U1'I尿素装置的。我公司采用是宁波远东化工工程科技公司的深度水解、解吸技术。该技术吸收了斯塔米卡邦公司的尿素水解、解吸技术。又对水解塔和解吸塔结构进行了改造。该技术水解采用2．45MPa的蒸汽直接加热，解吸采用约O．5MPa的蒸汽直接加热。水解解吸后的NH3≤10×10由，尿素≤5×10‘6(设计值)。该技术的特点是：水解塔为立式

6、结构，对内件作了改进，使工艺冷凝液在水解塔内和蒸汽充分接触，消除了死区及沟流现象，提高了水解效率，解吸塔采用高效规整填料替代原板式塔板，以提高传质传热效率。设备结构简单，操作容易，属于国内专利技术，投资较低。普遍适合水溶液全循环法尿素装置进行改造。3立式水解塔和卧式水解塔的比较立式水解塔的加热蒸汽从水解塔底部进入，直接与工艺冷凝液逆流换热和气提，在塔内经过塔板的多次重新分配，蒸汽和工艺冷凝液的接触时间长，利用率高，工艺冷凝液中的尿素绝大部分被分解，效果比较好。需要的蒸汽压力等级比卧式水解塔要低一些，用量要少。卧式水解塔由9～10隔板分成多个小室，加热蒸汽分别

7、进入卧式水解塔的每个小室，蒸汽只对每个小室进行加热和气提，蒸汽与工艺冷凝液的接触形式分为两种，在工艺冷凝液上行时为并流，在工艺冷凝液下行时为逆流。这样蒸汽的利用率比立式塔要低一些，蒸汽的压力等级也比立式塔的高，用量也多。4我公司深度水解运行情况我公司的尿素深度水解装置由宁波远东科技有限公司设计，自行建设。采用立式水解塔，中压蒸汽(2．45MPa)加热水解，低压蒸汽(O．6MPa)D11热解吸，设计处理碳铵液量为20m3／h。(1)流程简述尿素来碳铵液及两气回收氨水，经废液换热器后进入第一解吸塔进行解吸，解吸后液相经水解给料泵加压后送水解换热器与水解后废液进行

8、换热，然后进入水解塔顶部，水解塔底部通入2．45MP