一種降低uan尿素溶液水解速率的系統(tǒng)及其操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及UAN生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種降低UAN尿素溶液水解速率的系統(tǒng)及其操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]UAN是一種無壓氮肥溶液，其是通過分別將所需濃度的尿素溶液和所需濃度的硝銨溶液及防腐試劑經(jīng)過計(jì)量，然后混合、冷卻得到的。由于尿素在水溶液中會(huì)水解，若溫度高于80°C，則尿素溶液的水解速率劇增，而低于80°C時(shí)，則尿素溶液基本不會(huì)發(fā)生水解；UAN尿素溶液在生產(chǎn)的過程中，通過尿液加熱器后自尿液分離器下來的尿素溶液溫度在105°C左右，導(dǎo)致在配制UAN前尿素就大量發(fā)生水解現(xiàn)象，據(jù)統(tǒng)計(jì)僅一個(gè)月水解掉的尿素溶液就高達(dá)600t，直接造成企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失90萬/月；如該問題不能得到解決，則會(huì)大幅增加企業(yè)的生產(chǎn)成本；同時(shí)現(xiàn)有的冷卻系統(tǒng)基本采用水循環(huán)換熱，溫度控制不便，且常常會(huì)發(fā)生結(jié)垢現(xiàn)象，降低冷卻器的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種降低UAN尿素溶液水解速率的系統(tǒng)及操作方法，可有效的將UAN尿素溶液溫度降低到所需工藝溫度，同時(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加合理可靠，溫度調(diào)節(jié)方便，且使用壽命更長。
[0004]為此本發(fā)明設(shè)計(jì)采用如下方案:
一種降低UAN尿素溶液水解速率的系統(tǒng)，包括尿液加熱器，尿液分離器，UAN尿液槽，軟水冷卻器，軟水循環(huán)栗以及板式換熱器，所述尿液加熱器的進(jìn)口與低壓尿素溶液管道相連，尿液加熱器的出口與尿液分離器的進(jìn)口連接，所述尿液分離器的下液管與軟水冷卻器的殼程進(jìn)口連接，所述軟水冷卻器的殼程出口與UAN尿液槽的進(jìn)口連接；所述軟水循環(huán)栗的進(jìn)口與軟水冷卻器的管程出口連接，軟水循環(huán)栗的出口通過三通調(diào)節(jié)閥分為兩路，一路與板式換熱器的殼程進(jìn)口連接，一路與軟水冷卻器的管程進(jìn)口連接；所述板式換熱器的殼程出口與軟水冷卻器的管程進(jìn)口連接；所述軟水冷卻器的管程出口依次通過止逆閥和補(bǔ)水閥連接有軟水補(bǔ)水管，所述軟水冷卻器的殼程出口處設(shè)有溫度儀表。
[0005]進(jìn)一步，所述尿液分離器的頂端氣相上設(shè)有真空調(diào)節(jié)閥和壓力儀表，尿液分離器的下液管上通過加水閥連接低壓加水管。
[0006]進(jìn)一步，所述軟水冷卻器的管程進(jìn)口位于軟水冷卻器的頂端且于軟水冷卻器的管程進(jìn)口處設(shè)有排氣閥。
[0007]進(jìn)一步，所述UAN尿液槽的出口依次通過UAN尿液外送栗和調(diào)節(jié)閥與UAN配制槽連接。
[0008]進(jìn)一步，所述軟水循環(huán)栗的出口通過截止閥和止逆閥與三通調(diào)節(jié)閥連接。
[0009]一種降低UAN尿素溶液水解速率的系統(tǒng)的操作方法，包括以下步驟:
1)打開軟水冷卻器的排氣閥，并同時(shí)打開軟水補(bǔ)水管的補(bǔ)水閥對(duì)軟水冷卻器補(bǔ)充軟水，當(dāng)軟水冷卻器的排氣閥見軟水后，關(guān)閉排氣閥；然后啟動(dòng)軟水循環(huán)栗，同時(shí)調(diào)節(jié)軟水循環(huán)栗出口的三通調(diào)節(jié)閥使其處于不通過板式換熱器的狀態(tài)，然后打開板式換熱器的循環(huán)水管程閥門；
2)通過低壓尿素管將尿液依次通過尿液加熱器、尿液分離器以及軟水冷卻器后送入U(xiǎn)AN尿液槽；同時(shí)取樣分析UAN尿液槽內(nèi)的尿素溶液濃度，根據(jù)UAN工藝濃度指標(biāo)要求，調(diào)節(jié)尿液分離器氣相上的真空調(diào)節(jié)閥和低壓加水管上的加水閥，控制UAN尿液槽內(nèi)的尿素溶液濃度；
3)通過軟水冷卻器殼程出口處的溫度儀表實(shí)時(shí)觀察尿素溶液溫度，通過三通調(diào)節(jié)閥控制經(jīng)過板式換熱器換熱的軟水量，使溫度儀表顯示尿素溶液的溫度在70-75°C之間；
4)當(dāng)UAN尿液槽的液位上升至槽容量的40%-50%時(shí)，啟動(dòng)UAN尿液外送栗將尿素溶液送至UAN配制槽內(nèi)供下一步生產(chǎn)操作。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明的系統(tǒng)能夠有效的將UAN生產(chǎn)的尿素溶液溫度降低到所需工藝溫度，從而大幅減少了 UAN尿素溶液在生產(chǎn)過程中因水解而造成的損失，降低了生產(chǎn)成本；采用軟水(即脫鹽水)作為軟水冷卻器的換熱介質(zhì)，能夠提高軟水冷卻器的使用壽命，整個(gè)軟水冷卻系統(tǒng)，溫度可控，保證尿素溶液的換熱溫差在20-30°C，系統(tǒng)設(shè)備的選型可以選用小設(shè)備，即投資更少，整個(gè)系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)單高效，經(jīng)實(shí)踐投入使用效果良好。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖就本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明，其中:
圖1是本發(fā)明的工藝設(shè)備流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]參照?qǐng)D1所示的一種降低UAN尿素溶液水解速率的系統(tǒng)，包括尿液加熱器11，尿液分離器13，UAN尿液槽7，軟水冷卻器1，軟水循環(huán)栗5以及板式換熱器2。
[0013]所述尿液加熱器11的進(jìn)口與低壓尿素溶液管道相連，尿液加熱器11的出口與尿液分離器13的進(jìn)口連接，所述尿液分離器13的下液管與軟水冷卻器1的殼程進(jìn)口連接，所述軟水冷卻器1的殼程出口與UAN尿液槽7的進(jìn)口連接。
[0014]所述軟水循環(huán)栗5的進(jìn)口與軟水冷卻器1的管程出口連接，軟水循環(huán)栗5的出口通過三通調(diào)節(jié)閥3分為兩路(三通調(diào)節(jié)閥3具有較高的操作靈敏度，便于及時(shí)調(diào)控溫度)，一路與板式換熱器2的殼程進(jìn)口連接，一路與軟水冷卻器1的管程進(jìn)口連接；所述板式換熱器2的殼程出口與軟水冷卻器1的管程進(jìn)口連接。
[0015]板式換熱器2通過循環(huán)上水閥15和循環(huán)回收閥16連接循環(huán)水管路，其換熱面積較大，與循環(huán)水換熱不易結(jié)垢，循環(huán)水于板式換熱器2內(nèi)與軟水進(jìn)行充分換熱，進(jìn)而調(diào)整軟水冷卻器1的殼程出口溫度；所述軟水冷卻器1的管程出口依次通過止逆閥6和補(bǔ)水閥17連接有軟水補(bǔ)水管(止逆閥6防止軟水冷卻器1管程內(nèi)的水因換熱溫度高而倒流)，所述軟水冷卻器1的殼程出口處設(shè)有溫度儀表10。
[0016]所述尿液分離器13的頂端氣相上設(shè)有真空調(diào)節(jié)閥12和壓力儀表14，尿液分離器13的下液管上通