尿素合成氣吸收再循環(huán)裝置及其再循環(huán)方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于尿素合成氣吸收再循環(huán)技術領域，具體涉及一種尿素合成氣吸收再循環(huán)裝置及其再循環(huán)方法。
【背景技術】
[0002]目前國內廣泛應用的二氧化碳汽提法生產尿素工藝中，所涉及到尿素合成塔生產系統(tǒng)產生的尾氣進入后續(xù)高洗塔、低壓吸收塔回收，從而減少尾氣排放量。出高壓系統(tǒng)后的尾氣經減壓后，在低壓吸收塔內被碳銨液和蒸汽冷凝液冷凝吸收，已達到降低尾氣氨、碳含量目的，剩余尾氣放空。由于尾氣在低壓吸收塔內部只經過一次吸收過程便對外排放，同時系統(tǒng)工藝條件的限制，使放空尾氣中的氨和二氧化碳工藝指標不理想。隨著國家對企業(yè)碳、廢氣排放指標日益嚴格，各企業(yè)對控制各個環(huán)節(jié)點廢氣排放積極尋找減排的工藝技術。為此企業(yè)對于一種能夠解決上述問題的吸收再循環(huán)工藝裝置系統(tǒng)的需求越來越強烈。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的缺陷而提供一種結構簡單、設計合理、操作簡便、能夠使后續(xù)尾氣充分洗滌至氨和二氧化碳含量降到理想指標的尿素合成氣吸收再循環(huán)裝置及其再循環(huán)方法。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:包括高壓洗滌器，高壓洗滌器頂部的氣體排放口通過管道與噴射器的工作流體進口相連，噴射器的混合流體出口通過管道混合器與低壓吸收塔的下部進口相連，所述低壓吸收塔的頂部設有氣體出口，所述低壓吸收塔頂部的氣體出口上設有帶閥門的放空管道，所述低壓吸收塔的上部設有氣液分離裝置，所述低壓吸收塔的中部設有低壓吸收塔填料層，所述氣液分離裝置上部與低壓吸收塔相對應的位置上設有冷凝液進口管道和氣體回路管道，所述氣體回路管道與噴射器的引射流體進口相連；所述低壓吸收塔填料層上部與低壓吸收塔相對應的位置上設有碳銨液管道；所述低壓吸收塔的底部設有甲銨混合液管道。
[0005]優(yōu)選地，所述高壓洗滌器頂部的氣體排放口與噴射器的工作流體進口之間的管道上安裝有氣體調節(jié)閥；所述氣體回路管道上安裝有回路控制閥；甲銨混合液管道上安裝有低壓吸收塔液位控制閥。
[0006]—種尿素合成氣吸收再循環(huán)裝置的再循環(huán)方法，包括如下步驟:
[0007]一、高壓洗滌器頂部的氣體排放口內的氣體通過氣體調節(jié)閥和噴射器的工作流體進口進入噴射器內；所述高壓洗滌器頂部的氣體排放口內的氣體主要成份為:NH3、C02及少量水蒸汽，溫度為:130°c，壓力為:14MPa ;
[0008]二、低壓吸收塔頂部的氣體通過氣體回路管道和噴射器的引射流體進口進入噴射器內；低壓吸收塔頂部的氣體主要成份為:未被吸收完全的nh3、co2及部分惰氣Ν2、Η2、02.合氣，溫度為:85°c，壓力為:0.25MPa ；
[0009]三、所述步驟一中的高壓洗滌器頂部的氣體排放口內的氣體和所述步驟二中低壓吸收塔頂部的氣體在噴射器內混合后通過噴射器的混合流體出口噴出，然后進入管道混合器內均勻混合后進入低壓吸收塔內；
[0010]四、通過冷凝液進口管道進入低壓吸收塔內的冷凝液向低壓吸收塔下部流動；通過碳銨液管道進入低壓吸收塔內的碳銨液向低壓吸收塔下部流動；
[0011]五、步驟三中所述低壓吸收塔內混合氣體與步驟四中所述的冷凝液和碳銨吸收液逆向接觸后冷凝吸收后，形成液相的甲銨混合液和未被吸收完全的NH3、C02及部分惰氣N 2、h2、(V混合氣；
[0012]六、步驟五中所述甲銨混合液在重力的作用下進入低壓吸收塔的下部通過甲銨混合液管道；
[0013]七、步驟六中所述未被吸收完全的NH3、C02及部分惰氣N 2、H2、(V混合氣通過氣體回路管道和噴射器的弓I射流體進口進入噴射器內進行循環(huán)；
[0014]八、當低壓吸收塔頂部未被吸收完全的NH3、C02及部分惰氣N 2、H2、(V混合氣的壓力超出0.3MPa時，關閉回路控制閥，打開閥門，使氣體通過放空管道排出。
[0015]本發(fā)明在低壓吸收塔頂部抽取尾氣再循環(huán)過程中，用噴射器將大部分尾氣抽取至噴射器內，利用高壓洗滌器出口的高壓氣相提供的壓力在噴射器內的混合腔匯合進入低壓吸收塔連續(xù)吸收系統(tǒng)；本發(fā)明中自身的高壓和噴射器特性共同提供了動力，再無需其他外界設施提供動力，降低了動力成本的消耗。通過多次低壓吸收塔頂部尾氣的吸收回收利用，放空管道的放空量降低15-20m3/天，放空尾氣中的氨含量從1.5%降至1.1%，回收液(甲胺混合液)濃度從8% (NH3)提高到9% (NH3);具有結構簡單、設計合理、操作簡便、在降低生產制造消耗成本的同時達到節(jié)能減排的效果，能夠使后續(xù)尾氣充分洗滌至氨和二氧化碳含量降到理想指標的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】，在各圖中相同的標號表示相同的部件。為使圖面簡潔，各圖中只示意性地表示出了與發(fā)明相關的部分，它們并不代表其作為產品的實際結構。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明包括高壓洗滌器1，高壓洗滌器1頂部的氣體排放口通過管道與噴射器3的工作流體進口 4相連，噴射器3的混合流體出口 6通過管道混合器7與低壓吸收塔10的下部進口相連，所述低壓吸收塔10的頂部設有氣體出口，所述低壓吸收塔10頂部的氣體出口上設有帶閥門13的放空管道14，所述低壓吸收塔10的上部設有氣液分離裝置11，所述低壓吸收塔10的中部設有低壓吸收塔填料層12，所述氣液分離裝置11上部與低壓吸收塔10相對應的位置上設有冷凝液進口管道15和氣體回路管道18，所述氣體回路管道18與噴射器3的引射流體進口 5相連；所述低壓吸收塔填料層12上部與低壓吸收塔10相對應的位置上設有碳銨液管道16 ;所述低壓吸收塔10的底部設有甲銨混合液管道17。所述高壓洗滌器1頂部的氣體排放口與噴射器3的工作流體進口 4之間的管道上安裝有氣體調節(jié)閥2 ;所述氣體回路管道18上安裝有回路控制閥8 ;甲銨混合液管道17上安裝有低壓吸收塔液位控制閥9。
[0019]—種尿素合成氣吸收再循環(huán)裝置的再循環(huán)方法，包括如下步驟:
[0020]一、高壓洗滌器1頂部的氣體排放口內的氣體通過氣體調節(jié)閥2和噴射器3的工作流體進口 4進入噴射器3內；所述高壓洗滌器1頂部的氣體排放口內的氣體主要成份為:NH3、C02及少量水蒸汽，溫度為:130°C，壓力為:14MPa ;
[0021]二、低壓吸收塔10頂部的氣體通過氣體回路管道18和噴射器3的引射流體進口5進入噴射器3內；低壓吸收塔10頂部的氣體主要成份為:未被吸收完全的NH3、C02及部分惰氣N2、H2、(V混合氣，溫度為:85°C，壓力為:0.25MPa ；
[0022]三、所述步驟一中的高壓洗滌器1頂部的氣體排放口內的氣體和所述步驟二中低壓吸收塔10頂部的氣體在噴射器3內混合后通過噴射器3的混合流體出口 6噴出，然后進入管道混合器7內均勻混合后進入低壓吸收塔10內；
[0023]四、通過冷凝液進口管道15進入低壓吸收塔10內的冷凝液向低壓吸收塔10下部流動；通過碳銨液管道16進入低壓吸收塔10內的碳銨液向低壓吸收塔10下部流動；
[0024]五、步驟三中所述低壓吸收塔10內混合氣體與步驟四中所述的冷凝液和碳銨吸收液逆向接觸后冷凝吸收后，形成液相的甲銨混合液和未被吸收完全的nh3、0)2及部分惰氣n2、