一種降低中壓放空氣體中氨含量及其燃爆性的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種尿素生產(chǎn)中降低中壓放空氣體中氨含量及其燃爆性的方法，所述方法包括在中壓氨吸收器下部增加一層填料吸收，降低中壓放空氣體中的氨含量，以及向中壓氨吸收器設(shè)備中連續(xù)添加2.2MPa的氮?dú)庖苑乐怪袎悍趴諝怏w進(jìn)入爆炸極限。本發(fā)明的工藝方法使中壓放空氣體中的氨含量大大降低，氨回收效率高，操作簡單可靠，中壓惰性氣體洗滌塔的液位易于穩(wěn)定。通入氮?dú)饪墒狗趴諝怏w中的可燃?xì)怏w氫、甲烷的分壓大大降低，從而降低了其燃爆性，提高了裝置的安全性能。
【專利說明】一種降低中壓放空氣體中氨含量及其燃爆性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及尿素生產(chǎn)工藝方法領(lǐng)域，是以降低中壓放空氣體的氨含量，向中壓放空氣體中通入氮?dú)庖越档椭袎悍趴諝怏w燃爆性的工藝方案。
【背景技術(shù)】
[0002]在尿素生產(chǎn)工藝中，由尿素合成塔出來的含有甲銨及未反應(yīng)物氨和二氧化碳的溶液經(jīng)高、中、低壓、蒸發(fā)系統(tǒng)分解、濃縮，得到的熔融尿素送往造粒塔造粒；各級分解回收的氨及二氧化碳經(jīng)吸收送回合成塔循環(huán)利用。
[0003]在原有的尿素生產(chǎn)工藝中，離開液氨儲槽V-05的含有飽和氨的不凝氣上升到氨回收塔(C-05)，與來自界區(qū)的液氨逆流接觸，以回收氣氨。從中壓氨回收塔(C-05)頂部排出的氣體進(jìn)入中壓降膜式氨吸收器(E-1l)，利用稀氨水吸收氣相中的氨，氣相中的氨在此被初步吸收。吸收產(chǎn)生的熱量逐步增加了液相的溫度，因此為了使氣氨被更好的吸收。吸收產(chǎn)生的熱量依靠E-1l殼程提供的冷卻水將其移走。
[0004]中壓惰性氣體洗滌塔(C-03)位于中壓氨吸收器(E-1l)頂部，由四塊浮閥塔板組成。惰性氣體中剩余的氨組分被純的脫鹽水做最后的洗滌吸收，由于原設(shè)計(jì)中浮閥塔吸收效率不高，液位建立困難，脫鹽水洗滌氨的效果較差，致使出口放空氣體中氨含量達(dá)到了10%~20%甚至更高，既浪費(fèi)了原料氨，又污染了大氣環(huán)境。
[0005]另外，在尿素生產(chǎn)工藝中，需要加入少量的鈍化空氣進(jìn)入系統(tǒng)，從而在不銹鋼設(shè)備表面形成氧化膜，用來保護(hù)設(shè)備不受腐蝕。這個過程往往采用在原料CO2氣體中加入空氣的辦法來實(shí)現(xiàn)。部分O2形成氧化層，其余的隨著放空氣體排出。同時(shí)，原料CO2和液氨進(jìn)入合成塔的時(shí)候會帶入部分“惰性物質(zhì)”?！岸栊晕镔|(zhì)”是混合物，包括H2、CH4、He、Ar、N2等，之所以被稱為惰性物質(zhì)，是因?yàn)樗鼈僠不參與尿素的反應(yīng)，因此它們會與過剩的空氣一起放空。洗滌這些氣體又會帶來另外一個嚴(yán)重的問題，那就是，隨著氨氣被吸收，其余成分的含量會上升，有可能會達(dá)到他們的爆炸極限(如H2、CH4等)。
[0006]尿素裝置中常見的可燃物質(zhì)的爆炸極限如下表所示:
[0007]表1不同氣體在氧氣和空氣中的爆炸極限
氣體空氣中的爆炸氧氣中的爆炸最小O2含量最小可燃性
極限(％Vol) 極限(％Vol)(%Vol)(%Vol)
CH45-155.5-6012.256
[0008]-----
H24-744.5-9454.3
CO12.5-7415.5-94613.75
NH315.5-2713.5-79**
[0009]*此數(shù)據(jù)無法提供，在實(shí)際中接近爆炸的低限。凡是出于安全的因素，需要考慮這個極限。[0010]混合物中含有確定的易燃組分并且與純氧或干空氣混合，如果可燃組分的濃度在表1所列的范圍內(nèi)，稱之為“潛在爆炸性”。
[0011]正常的尿素裝置放空氣體的組成是在爆炸區(qū)域之外，但是有些不正常的情況會發(fā)生，如不正常的大量空氣的加入。相同的，如果原料CO2和液氨中的H2和CH4的含量過高的話，也會使得放空氣組成在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)，增加了其燃爆性。
[0012]可以通過完全的洗滌來使得放空氣沒有危險(xiǎn)性，只要在氣相混合物中加入惰性氣體即可。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的就是提供降低中壓放空氣體中氨含量及其燃爆性的方法
[0014]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0015]一種尿素生產(chǎn)中降低中壓放空氣體中氨含量及其燃爆性的方法，所述方法包括在中壓氨吸收器下部增加一層填料吸收(0.71m2不銹鋼鮑爾環(huán)填料，規(guī)格:38X38X0.6mm),降低中壓放空氣體中的氨含量，以及向中壓氨吸收器設(shè)備中連續(xù)添加2.2MPa的氮?dú)庖苑乐怪袎悍趴諝怏w進(jìn)入爆炸極限。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0017]在傳統(tǒng)的尿素生產(chǎn)的原工藝方法中，中壓放空氣體中的氨含量通常在10-20%，既浪費(fèi)了原料氨，又污染了大氣，尿素生產(chǎn)過程中因?yàn)榉栏男枰ǔＴ谠隙趸贾刑砑右欢ǖ目諝?，增加了中壓系統(tǒng)放空氣體中不凝氣體氫氣、甲烷的含量，增加了其燃爆性，通過使用本方法，可以使中壓放空氣體中的氨含量降至零，還可以通過添加氮?dú)庖越档涂扇細(xì)怏w的燃爆性；
`[0018]本發(fā)明的工藝方法使中壓放空氣體中的氨含量大大降低，氨回收效率高，操作簡單可靠，中壓惰性氣體洗滌塔的液位易于穩(wěn)定。通入氮?dú)饪墒狗趴諝怏w中的可燃?xì)怏w氫、甲烷的分壓大大降低，從而降低了其燃爆性，提高了裝置的安全性能。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0019]圖1為本發(fā)明操作示意圖，其中包括增加中壓氨吸收器中的一段填料吸收。
實(shí)施例[0020]例I
[0021]一種尿素生產(chǎn)中降低中壓放空氣體中氨含量及其燃爆性的方法，所述方法包括在中壓氨吸收器(E-1l)下部增加一層填料吸收(0.71m2不銹鋼鮑爾環(huán)填料00Crl9Nil0，規(guī)格:38X38X0.6mm),降低中壓放空氣體中的氨含量，以及向中壓氨吸收器設(shè)備中連續(xù)添加
2.2MPa的氮?dú)庖苑乐怪袎悍趴諝怏w進(jìn)入爆炸極限。
【權(quán)利要求】
1.一種尿素生產(chǎn)中降低中壓放空氣體中氨含量及其燃爆性的方法，所述方法包括在中壓氨吸收器下部增加一層填料吸收，降低中壓放空氣體中的氨含量，以及向中壓氨吸收器設(shè)備中連續(xù)添加2.2MPa的氮?dú)庖苑乐怪袎悍趴諝怏w進(jìn)入爆炸極限。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尿素生產(chǎn)中降低中壓放空氣體中氨含量及其燃爆性的方法，其特征在于所述的填料為0.71m2不銹鋼鮑爾環(huán)填料，規(guī)格為38X38X0.6mm。
【文檔編號】C07C273/04GK103804237SQ201410011039
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】楊愛萍, 高峻嶺, 凌輝勛, 黃教勇, 尹可爽 申請人:中鹽安徽紅四方股份有限公司