一、其工藝特點(diǎn)分析如下:
1)該工藝采用1.1~1.3MPa的蒸汽和CO2 進(jìn)行加熱氣提。由于蒸汽壓力低,特別適用于只有低壓蒸汽的尿素企業(yè);
2)水解塔和解吸塔合二為一,流程簡(jiǎn)單,占地面積小,操作簡(jiǎn)單。
3)采用新型高效DL-IV的水解塔內件,使塔內氣液充分接觸;在相同設備規格的情況下,液體的停留時(shí)間更長(cháng),水解效率更高,確保處理的廢水達到設計指標;
4)流程簡(jiǎn)潔,控制回路設計合理、實(shí)用,有利于裝置的穩定運行;水解塔不需要加入額外的防腐空氣,如果碳銨液中的CO2含量在1~3%時(shí)不需要加入額外CO2 氣體只需加入適量的空氣即可。這樣可以減少一甲液中的CO2 含量,有利于合成塔水碳比的控制。
5)可將合成氨裝置的廢水與尿素工藝冷凝液一并處理;
6)設備設計采用更為合理的材料及結構形式,可大大降低裝置投資;例如水解塔采用復合板結構,大大降低了不銹鋼用量,節省投資;水解換熱器采用板式換熱器,增加傳熱面積,降低設備造價(jià);
7)由于設備布置緊湊合理,相應土建框架高度大大降低,從而節省了土建投資,方便操作管理;
8)水解裝置中回收的氨、CO2 、H2O是以液態(tài)的形式返回尿素裝置中壓系統,大大減輕了二循一冷的負荷。
二、工藝流程及投資預算:
1、工藝流程說(shuō)明
工藝冷凝液由水解給料泵送至水解換熱器,與來(lái)自水解塔底部的廢液進(jìn)行換熱后送入水解塔上部,與水解塔的蒸汽逆流接觸,經(jīng)塔盤(pán)蒸餾后,塔頂得到的NH3 -CO2 -H2O混合氣體進(jìn)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頂作為回流液,另一部分送往一吸塔,未凝氣也送二循一冷器。水解塔塔底排出的廢液中尿素含量小于5ppm、氨含量小于5ppm,此廢液經(jīng)水解換熱器冷卻后送入造氣夾套。
回流冷凝器的操作是根據解吸負荷及生產(chǎn)系統的水平衡情況,通過(guò)改變進(jìn)入水解塔回流液流量來(lái)調節水解氣的組成,使得隨水解氣返回生產(chǎn)系統的水量得到適宜的控制。
2、投資估算及消耗
對于年產(chǎn) 15萬(wàn)噸的尿素企業(yè),低壓水解裝置工藝冷凝液處理能力為12m3 /h計算;
(一) 主要設備選 型;
1、水解塔φ1200 內裝DL-IV型塔板。
2、水解換熱器 板式換熱器
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 兩臺
總投資約 350~400萬(wàn)元,因為我公司已申報專(zhuān)利技術(shù),設備加工均由我公司自已加工制作,與國外引進(jìn)同類(lèi)型技術(shù)相比較總投資降低50~80萬(wàn)元。
(二) 消耗指標;
1、蒸汽 1.3Mpa 220kg/m3
2、電 45Kw/h
3、冷卻水(32℃): 220 m3 /h
三、使用實(shí)例及效益分析:
黑龍江寧安化肥廠(chǎng) 12 m3 /h低壓水解裝置由我公司自行設計,設備由我公司加工制造,與2005年10月16日開(kāi)車(chē),投運后裝置即達到設計指標,尿素1~3 ppm ,氨 5~10 ppm ,氨耗和投運前相比較噸尿素降低 8 kg,回收冷凝液 10噸/h, 冷凝液 每噸3元計算,寧安化肥廠(chǎng)年產(chǎn)尿素13萬(wàn)噸,液氨銷(xiāo)售價(jià)每噸2200元,由此可得:
液氨: 130000噸×0.008噸×2200元=228萬(wàn)元
冷凝液: 10噸/h×24×330天×3元=23萬(wàn)元
以上兩項相加 228萬(wàn)元+23萬(wàn)元=251萬(wàn)元