專利名稱：二氧化碳再生塔洗滌段結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及合成氨脫碳工段的二氧化碳再生塔，具體涉及一種二氧化碳再生 塔洗滌段結(jié)構(gòu)，它能夠有效的對(duì)酸水收集利用。
背景技術(shù)：
二氧化碳是尿素的主要生產(chǎn)原料之一，二氧化碳的分離脫除與回收直接關(guān)系到合 成氨工藝系統(tǒng)的碳平衡，因此二氧化碳的脫除至關(guān)重要。脫除二氧化碳的能耗約占整個(gè)氨 生產(chǎn)能耗的10%，脫除二氧化碳的能耗高低，對(duì)氨廠總能耗的影響很大。目前，普遍采用的脫碳工藝是熱鉀堿溶液循環(huán)法脫除二氧化碳，在再生塔的中、下 部釋放和解析的二氧化碳，須進(jìn)入再生塔上部的洗滌段(其溫度< 40°C )，經(jīng)酸水(酸水來自 二氧化碳經(jīng)過冷卻產(chǎn)生的冷凝水以及在二氧化碳分離器中分離出來的冷凝液)逆流清洗， 除去二氧化碳夾帶的碳酸鉀溶液，同時(shí)回收二氧化碳熱量，使酸水溫度升溫到100°C。酸水 在洗滌段的集液槽中進(jìn)行收集，然后靠位差流入低變廢鍋內(nèi)，加熱后產(chǎn)生蒸汽進(jìn)入再生塔， 從而實(shí)現(xiàn)脫碳系統(tǒng)的熱量平衡。參見圖1和圖2，現(xiàn)有再生塔洗滌段的結(jié)構(gòu)是包括再生塔的塔殼1和設(shè)置在塔殼 1最上部的洗滌段的多層篩板3-1、3-2、3-3、3-4，篩板布置成折流結(jié)構(gòu)，在底層篩板3_4與 塔殼1的結(jié)合部設(shè)有集液槽4。每一層篩板由多塊板片拼接構(gòu)成，用螺栓固定在篩板支承 件上，在每一層篩板上設(shè)有若干個(gè)篩孔9。洗滌液(即酸水)經(jīng)酸水進(jìn)水管2進(jìn)入塔殼1內(nèi)， 以折流的方式在各層篩板頂面流動(dòng)(見圖1中液體流向B)，二氧化碳?xì)怏w則由再生塔中、 下部釋放和解析，進(jìn)入再生塔上部的洗滌段，由下而上穿越篩板上的篩孔(見圖1中氣體流 向A)，與洗滌液逆流接觸，二氧化碳?xì)怏w夾帶的碳酸鉀及熱量被酸水洗滌，熱量被酸水吸收 (溫度可達(dá)100°C )，最后經(jīng)塔殼1頂部的二氧化碳?xì)怏w出口 6排出。酸水則收集在集液槽4 內(nèi)，經(jīng)酸水出口 5送往低變廢熱鍋爐。上述再生塔洗滌段的結(jié)構(gòu)不足在于1. 一方面，篩板的板片之間、篩板與塔殼之間有縫隙，酸水會(huì)從縫隙直接漏下；另 一方面，在系統(tǒng)負(fù)荷低于70%以下，上升氣流不能托住酸水，酸水會(huì)直接從篩孔流入。這種 結(jié)構(gòu)對(duì)上面三層篩板3-1、3-2、3-3來說，對(duì)氣體的洗滌效果和酸水的收集影響不大；而對(duì) 底層篩板3-4來說，問題就嚴(yán)重了，酸水會(huì)漏入塔體下部的再生段，導(dǎo)致集液槽的液位不能 正常建立，系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)正常生產(chǎn)。2.泄漏下來的酸水溫度高達(dá)100°C，會(huì)流入二氧化碳冷卻器，一方面，增大了該冷 卻器的負(fù)荷和冷卻水用量，酸水?dāng)y帶的熱量也被浪費(fèi)；另一方面，送入低變廢熱鍋爐的高溫 酸水少了，需要通過增加蒸汽的方式為低變廢鍋爐殼程補(bǔ)充熱量，脫碳系統(tǒng)的熱量平衡被 破壞，從而造成整個(gè)合成氨生產(chǎn)蒸汽消耗高，系統(tǒng)阻力大。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能在各種操作負(fù)荷下都能有效收集酸水，建立液位，保證脫碳系統(tǒng)正常生產(chǎn)運(yùn)行的二氧化碳再生塔洗滌段結(jié) 構(gòu)。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種二氧化碳再生塔洗滌段結(jié)構(gòu)，包括再生塔的塔殼和設(shè)置在塔殼內(nèi)洗滌段的多 層篩板，篩板上鉆有若干篩孔；所述篩板固定在塔殼支承件上，布置成折流結(jié)構(gòu)；每一層篩 板由多塊板片組合構(gòu)成，底層篩板與塔殼的結(jié)合部設(shè)有集液槽；所述底層篩板的板片以焊 接的方式拼成整體，并焊接在塔殼支承件上；底層篩板的每一篩孔的上口，均焊接有一段升氣管，該升氣管帶有帽罩。所述底層篩板的篩孔孔徑大于上層篩板而篩孔的數(shù)量少于上層篩板，但所有篩孔 的通流總面積與上層篩板相當(dāng)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.由于底層篩板為焊接結(jié)構(gòu)，且與塔殼支承件焊接連接，各板片之間、底層篩板與 塔殼之間無任何縫隙，且篩孔上有升氣管，酸水在任何情況下都不會(huì)流入底層篩板以下的 再生段(例如系統(tǒng)負(fù)荷在50% 100%條件下)，全部流入集液槽，液體能夠有效進(jìn)行收集，集 液槽中的液位不受影響，能夠保證系統(tǒng)正常生產(chǎn)。2.能夠全部收集高溫酸水，并送入低變廢鍋爐殼程，避免了熱量浪費(fèi)，無需向低 變廢鍋爐補(bǔ)充蒸汽，也減輕了二氧化碳冷卻器的負(fù)荷及冷卻水用量，實(shí)現(xiàn)了脫碳系統(tǒng)的熱 量平衡，達(dá)到了降低能耗，減小系統(tǒng)阻力，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
圖1是傳統(tǒng)二氧化碳再生塔洗滌段結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是圖1中的篩板結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3中的篩板結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖3中升氣管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中代號(hào)含義1 一塔殼；2—酸水進(jìn)水管；3-1、3-2、3-3、3_4—篩板；4一集液槽； 5 —酸水出口 ；6—二氧化碳?xì)怏w出口 ；7—升氣管；8—帽罩；9一篩孔；10—帽罩支撐桿； A—?dú)怏w流向；B_液體流向。
具體實(shí)施方式
參見圖3、圖4和圖5 本實(shí)用新型包括再生塔的塔殼1和設(shè)置在塔殼1內(nèi)洗滌段 的四層篩板3-1、3-2、3-3、3-4，篩板3-1、3-2、3-3、3-4上鉆有很多個(gè)篩孔9，篩板固定在塔 殼支承件上，布置成折流結(jié)構(gòu)(氣體流向A和液體流向B見圖3);每一層篩板由多塊板片組 合構(gòu)成，底層篩板3-4與塔殼1的結(jié)合部設(shè)有集液槽4 ；本實(shí)用新型的特點(diǎn)是，底層篩板3-4 的板片以焊接的方式拼成整體，并焊接在塔殼支承件上；這樣，板片之間、底層篩板與塔殼 之間無任何縫隙，酸水不會(huì)泄漏。另外，底層篩板3-4的每一篩孔的上口，均焊接有一段升 氣管7，該升氣管7帶有帽罩8，帽罩8通過帽罩支撐桿10焊接在升氣管7上。這樣，二氧 化碳?xì)怏w不必托起酸水，酸水就不會(huì)流入篩孔，即使在系統(tǒng)負(fù)荷很低時(shí)，也是如此。通過采 用這兩個(gè)技術(shù)手段，酸水在任何情況下都不會(huì)流入底層篩板3-4以下的再生段。[0022]篩孔太多，加工升管過于繁瑣，為了便于加工，底層篩板3-4的篩孔孔徑可大于上 層篩板而篩孔的數(shù)量少于上層篩板，只要所有篩孔的通流總面積與上層篩板相當(dāng)即可。甚 至可以做成獨(dú)孔，只需焊一個(gè)升氣管。本實(shí)用新型主要是防止酸水流入塔體下部的再生段，因此，其結(jié)構(gòu)改進(jìn)主要是針 對(duì)底層篩板3-4，其余上層篩板(3-1、3-2、3-3)可以保持原來結(jié)構(gòu)，其功能和效果不受影 響。
權(quán)利要求1.一種二氧化碳再生塔洗滌段結(jié)構(gòu)，包括再生塔的塔殼(1)和設(shè)置在塔殼(1)內(nèi)洗滌 段的多層篩板，篩板上鉆有若干篩孔(9)；所述篩板固定在塔殼支承件上，布置成折流結(jié)構(gòu)； 每一層篩板由多塊板片組合構(gòu)成，底層篩板(3-4)與塔殼(1)的結(jié)合部設(shè)有集液槽(4)；其 特征在于，所述底層篩板(3-4)的板片以焊接的方式拼成整體，并焊接在塔殼支承件上；底 層篩板(3-4)的每一篩孔(9)的上口，均焊接有一段升氣管(7)，該升氣管(7)帶有帽罩(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二氧化碳再生塔洗滌段結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述底層篩板 (3-4)的篩孔孔徑大于上層篩板而篩孔的數(shù)量少于上層篩板，但所有篩孔的通流總面積與 上層篩板相當(dāng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種二氧化碳再生塔洗滌段結(jié)構(gòu)，包括再生塔的塔殼和設(shè)置在塔殼內(nèi)洗滌段的多層篩板，篩板上鉆有若干篩孔；所述篩板固定在塔殼支承件上，布置成折流結(jié)構(gòu)；每一層篩板由多塊板片組合構(gòu)成，底層篩板與塔殼的結(jié)合部設(shè)有集液槽；所述底層篩板的板片以焊接的方式拼成整體，并焊接在塔殼支承件上；底層篩板的每一篩孔的上口，均焊接有一段升氣管，該升氣管帶有帽罩。由于底層篩板為焊接結(jié)構(gòu)，且與塔殼支承件焊接連接，各板片之間、底層篩板與塔殼之間無任何縫隙，且篩孔上有升氣管，酸水在任何情況下都不會(huì)流入底層篩板以下的再生段，而是全部流入集液槽，液體能夠有效進(jìn)行收集，集液槽中的液位不受影響，保證系統(tǒng)正常生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C01B31/20GK201832536SQ201020538598
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者劉鑫, 孫澤勝, 羅雪峰, 蔣金平, 趙醉 申請(qǐng)人:四川美豐化工股份有限公司