一种尿素生产工艺中的除氨装置的制作方法

1.本实用新型属于氮肥制造环保治理技术领域，具体涉及一种尿素生产工艺中的除氨装置。


背景技术：

2.尿素造粒塔是用于制备粒状尿素的设备，包括塔体、设置在塔体内的造粒喷头。制备时，空气进入塔体内，并自下向上流动，造粒喷头向下喷洒熔融尿素液滴，熔融尿素液滴下落过程与向上流动的空气接触换热，从而冷却凝固成粒状尿素。
3.在尿素生产的造粒过程中，游离氨随着尿素熔融液的减压而挥发出来，随着尿素粉尘排到大气中，形成氨逃逸，造成尿素造粒塔顶尾气中氨含量超标。因此，造粒尾气氨逃逸问题是各尿素生产企业的一个共性技术难题，也是企业环境治理工作的关键环节。目前各企业大多采用水洗涤的方法进行尿素粉尘和游离氨的去除。但是常规处理方法有明显的缺陷，即以水作为吸收剂的处理方法存在游离氨无法完全去除的问题，因为水对氨的吸收存在着吸收浓度和吸收极限，当氨的含量降到很低的时候，水对氨的吸收效率将逐步下降，所以以水做为吸收剂的处理方法不能从根本上解决游离氨的去除问题。
4.现行尿素造粒尾气氨含量国家排放标准是75mg/nm3，根据中国氮肥工业协会明确的最新执行标准下一步将调整到30mg/nm3。经初步模拟和估算，常规游离氨处理方法不能满足环保排放指标的要求。因此，开发一种切实可行的、高效的尿素尾气中游离氨去除装置势在必行。


技术实现要素：

5.本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种尿素生产工艺中的除氨装置，该装置运行成本低，适合工业化推广。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
7.一种尿素生产工艺中的除氨装置，包括造粒塔、设置在造粒塔外的熔融泵以及设置在造粒塔内的造粒喷头，所述造粒塔的塔身开设有向造粒塔内输入用于与游离氨反应生成氨基甲酸铵的二氧化碳进气口，造粒塔顶部设置有用于吸收氨基甲酸铵和尿素粉尘回收装置，尿素造粒塔外设置有循环泵，粉尘回收装置的循环液出口与循环槽连接，循环槽设置在粉尘回收装置下方，循环泵分别通过循环管道连接粉尘回收装置和循环槽，粉尘回收装置为水喷淋式，粉尘回收装置、循环槽和循环管道通过循环泵形成液体循环回路。
8.本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述造粒塔外设置有气体处理系统，气体处理系统上设置有调节阀门。
9.本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述的尿素造粒塔的塔身上开设有一个以上二氧化碳进气口。
10.由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术效果如下：
11.本申请利用二氧化碳和氨的反应特性，将二氧化碳气体通入尿素造粒塔与游离氨
进行反应生产氨基甲酸铵，反应效率高，能显著降低游离氨在尿素造粒尾气中的含量，游离氨去除效果有保证。
12.本申请尿素生产工艺中的除氨装置工艺改造简单，投资低，不增加操作人员，运行成本低，适合工业化推广。
13.本申请的尿素造粒塔中生成的氨基甲酸铵随尿素粉尘回收装置的吸收液回尿素系统回收，不产生副产品和新的污染源，无需后续处理装置，符合绿色可持续发展理念。
附图说明
14.图1是本实用新型一种尿素生产工艺中的除氨装置示意图；
15.其中，1、熔融泵，2、造粒塔，3、粉尘回收装置， 5、循环槽，6、循环泵， 9、调节阀门，10、尿素造粒喷头。
具体实施方式
16.下面结和附图对本申请的技术方案进行详细说明。
17.如图1所示，一种尿素生产工艺中的除氨装置，包括造粒塔2、设置在造粒塔2外的熔融泵1以及设置在造粒塔2内的造粒喷头10，造粒塔2的塔身开设有向造粒塔内输入用于与游离氨反应生成氨基甲酸铵的二氧化碳进气口，造粒塔2顶部设置有用于吸收氨基甲酸铵和尿素粉尘回收装置3，造粒塔2外设置有循环泵6，粉尘回收装置3的循环液出口与循环槽5连接，循环槽5设置在粉尘回收装置3下方，循环泵6分别通过循环管道连接粉尘回收装置3和循环槽5，粉尘回收装置3为水喷淋式，粉尘回收装置3、循环槽5和循环管道通过循环泵6形成液体循环回路。
18.本申请的造粒塔2外设置有气体处理系统，二氧化碳通过气体处理系统处理后经进气口通入到造粒塔2中。
19.尿素熔融液由熔融泵1加压送至造粒塔2上部，通过尿素造粒喷头10进行造粒，游离氨在这个过程中由于减压从尿素熔融液中挥发出来。二氧化碳经过气体处理系统处理后从造粒塔2下部的二氧化碳进气口随空气一起进入造粒塔2内部，与挥发出来的游离氨进行反应，生成氨基甲酸铵。氨基甲酸铵随尿素粉尘一起通过尿素粉尘回收装置3，吸收了尿素粉尘和氨基甲酸铵的吸收液进入循环槽5，循环槽中吸收液由循环泵6打至粉尘回收装置3的各喷头进行循环吸收，当吸收液达到一定浓度后收集吸收液回尿素系统进行回收利用。尿素粉尘和游离氨被回收后的尿素尾气从造粒塔2顶部排入大气。
20.造粒塔2的塔身上可开设有一个以上二氧化碳进气口，气体处理系统上设置有调节阀门9，根据尿素的生产量和造粒塔2顶部的废气情况，可以调节二氧化碳的通入量。


技术特征：
1.一种尿素生产工艺中的除氨装置，包括造粒塔（2）、设置在造粒塔（2）外的熔融泵（1）以及设置在造粒塔（2）内的造粒喷头（10），其特征在于：所述造粒塔（2）的塔身开设有向造粒塔内输入用于与游离氨反应生成氨基甲酸铵的二氧化碳进气口，造粒塔（2）顶部设置有用于吸收氨基甲酸铵和尿素粉尘回收装置（3），造粒塔（2）外设置有循环泵（6），粉尘回收装置（3）的循环液出口与循环槽（5）连接，循环槽（5）设置在粉尘回收装置（3）下方，循环泵（6）分别通过循环管道连接粉尘回收装置（3）和循环槽（5），粉尘回收装置（3）为水喷淋式，粉尘回收装置（3）、循环槽（5）和循环管道通过循环泵（6）形成液体循环回路。2.根据权利要求1所述的一种尿素生产工艺中的除氨装置，其特征在于：所述造粒塔（2）外设置有气体处理系统，气体处理系统上设置有调节阀门（9）。3.根据权利要求1所述的一种尿素生产工艺中的除氨装置，其特征在于：所述的造粒塔（2）的塔身上开设有一个以上二氧化碳进气口。

技术总结
一种尿素生产工艺中的除氨装置，属于肥料制造技术领域，包括造粒塔、设置在造粒塔外的熔融泵以及设置在造粒塔内的造粒喷头，所述造粒塔的塔身开设有向造粒塔内输入用于与游离氨反应生成氨基甲酸铵的二氧化碳进气口，造粒塔顶部设置有用于吸收氨基甲酸铵和尿素粉尘回收装置，造粒塔外设置有循环泵，粉尘回收装置的循环液出口与循环槽连接，循环槽设置在粉尘回收装置下方，循环泵分别通过循环管道连接粉尘回收装置和循环槽，粉尘回收装置为水喷淋式，粉尘回收装置、循环槽和循环管道通过循环泵形成液体循环回路。本申请的尿素生产工艺中的除氨装置工艺简单，投资低，不增加操作人员，运行成本低，适合工业化推广。适合工业化推广。适合工业化推广。


技术研发人员：刘金成 张长秋 谷如江 李春启 刘慧琴 吴海良 冉草原
受保护的技术使用者：河北正元化工工程设计有限公司
技术研发日：2021.06.22
技术公布日：2022/2/8