專利名稱：尿素裝置一段氨吸收塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及尿素生產(chǎn)裝置，尤其是該裝置的一段氨吸收塔。 絲狀水溶液尿素生產(chǎn)方法中使用的一段吸收塔，下部鼓泡段采用分布器，上 部精洗段采用泡罩板或者其他型式的塔板。用這種塔型結(jié)構(gòu)的企業(yè)在全國有 一百多家，系傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)形式存在三個方面的問題。 一是鼓泡 段分布器結(jié)構(gòu)過于簡單，是"十"字形管式分布器，在鼓泡段橫截面上，只 能鼓出兩行呈"十"字形交叉排列的泡，其余部分是空塔結(jié)構(gòu)，故壁流效應(yīng) 非常明顯，氣液混合物在此混合不均勻，鼓泡數(shù)量少，氨吸收效果差。二是 因鼓泡段氨、二氧化碳吸收不充分，使上部精洗段的負荷相應(yīng)加重，頂部回流氨用量大，約在0.4噸/噸尿素左右，氨冷器循環(huán)水用量增大。三是在開車 初期負荷低時，由于合成塔反應(yīng)差，進入一段吸收塔的未反應(yīng)C02增多，一段 吸收塔鼓泡段吸收效果差，負荷上移至精洗段，極易導(dǎo)致COji竄至氨冷器堵 塞引起全裝置停車，造成極大的經(jīng)濟損失。為此，國內(nèi)部分廠家不得不在精 洗段采用了多種不同形式的塔板，以適應(yīng)精洗段的負荷，雖起到了一定效 果，但也只是治表未治本，仍然沒有解決以下三個問題 一是在負荷高時運 行穩(wěn)定，低負荷時反而不穩(wěn)定；二是沒有將回流氨用量降下來，能耗仍然較 高。三是投資大，有的廠家將一段吸收塔精洗段下部5塊塔板全部更換為新型 DL塔板， 一塊DL塔板的價格在2.5 3萬元，比普通泡罩板高出許多。本實用新型的目的，是提供一種氨吸收效果更好的尿素裝置一段氨吸收塔。本實用新型的技術(shù)解決方案是一種尿素裝置一段氨吸收塔，具有上、下布置的精洗段和鼓泡段，所述 精洗段設(shè)有若干塔板，所述鼓泡段設(shè)有介質(zhì)分布器；所述鼓泡段還設(shè)有介質(zhì)二次分布器，該介質(zhì)二次分布器位于介質(zhì)分布器上方。所述介質(zhì)二次分布器是多孔塔板，該塔板上有多個介質(zhì)流通孔。 所述多孔板有多塊，在垂直方向相間布置。 所述各多孔板上的介質(zhì)流通孔的孔徑不同，孔徑由下而上遞減。 所述各多孔板上的介質(zhì)流通孔的數(shù)量不同，數(shù)量由下而上遞增。所述精洗段的塔板分為泡罩型塔板和DL型塔板，泡罩型塔板位于DL型塔 板上方。本實用新型的有益效果是1. 由于分布器使用多孔板式分布器，鼓泡數(shù)量大增，且在鼓泡段通流截 面上均勻分布，氣液混合物混合均勻，吸收充分，從源頭上解決了精洗段負 荷重的問題。結(jié)合精洗段的改造，使操作更加穩(wěn)定，操作彈性大，特別是在 剛開車過程中，其穩(wěn)定性好，操作彈性大的優(yōu)勢更加明顯。2. 可以適應(yīng)不同負荷下的穩(wěn)定操作，徹底解決了低負荷下的不穩(wěn)定問題；3. 由于上部精洗段負荷降低，頂部回流氨可以降低至0.2噸/噸尿素的水 平，氨冷器負荷降低。噸尿素可以節(jié)約10kg循環(huán)冷卻水。,綱圖l是本尿素裝置一段氨吸收塔的結(jié)構(gòu)簡圖 圖2是


圖1中多孔塔板的結(jié)構(gòu)簡圖圖中代號含義20—回流氨進口； 30—濃氨水進口； 40—氣液混合物進 口； 50--甲液出口； 60—多孔板；70—氣體出口； 80—同心圓分布的孔；1 5層塔板為泡罩塔板，6 9層塔板為DL塔板，10 12層塔板為多孔板。腿魏討
以下結(jié)合附圖對本實用新型詳細說明。本實用新型對一段氨吸收塔的改進包括三個部分，即鼓泡段加大加高、鼓泡段采用多孔板分布器、精洗段部分塔板采用DL型塔板。鼓泡段采用多孔 板分布器是本實用新型的核心內(nèi)容，鼓泡段的加大、加高及精洗段采用DL型 塔板只是配套技術(shù)措施。參見圖2:多孔板60為盤狀，其直徑與塔壁直徑適配，板上鉆有多個呈同 心圓分布的孔80。參見圖l:為使氣液混合物混合均勻，分布器采用三塊多孔板60,在垂直 方向相間布置，構(gòu)成三級混合結(jié)構(gòu)。三塊多孔板60的孔徑各不相同，由下而 上逐塊遞減；孔80的數(shù)量也不同，由下而上逐塊遞增，使各多孔板的通流總 面積基本一致。這樣，氣液混合物經(jīng)過多級鼓泡混合，氣、液兩相組份混合 充分均勻，氨吸收效果非常好。采用多孔板分布器，須放大塔壁鼓泡段的直徑，由1.1米增大到1.4米， 使多孔板60的通流總面積與原鼓泡段的通流面積一致，才能保證吸收塔負荷 能力不變。由于分布器采用多塊多孔板60，還須加高塔壁鼓泡段的高度，高 度增加3. l米，才有足夠空間安裝多孔板分布器。另外為進一步改善精洗效果，精洗段的9塊塔板采用兩種型號，上部安 裝5層常規(guī)泡罩塔板，下部安裝4層DL型塔板。DL型塔板精洗效果比泡罩塔板 好，是一種公知的定型產(chǎn)品，故不必詳細說明。
權(quán)利要求1. 一種尿素裝置一段氨吸收塔，具有上、下布置的精洗段和鼓泡段，所述精洗段設(shè)有若干塔板，所述鼓泡段設(shè)有介質(zhì)分布器；其特征在于所述鼓泡段還設(shè)有介質(zhì)二次分布器，該介質(zhì)二次分布器位于介質(zhì)分布器上方。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的尿素一段氨吸收塔，其特征在于所述介質(zhì)二 次分布器是多孔塔板，該塔板上有多個介質(zhì)流通孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的尿素裝置一段氨吸收塔，其特征在于所述多孔板有多塊，在垂直方向相間布置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的尿素裝置一段氨吸收塔，其特征在于所述各 多孔板上的介質(zhì)流通孔的孔徑不同，孔徑由下而上遞減。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的尿素裝置一段氨吸收塔，其特征在于所述各 多孔板上的介質(zhì)流通孔的數(shù)量不同，數(shù)量由下而上遞增。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的尿素裝置一段氨吸收塔，其特征在于所述精 洗段的塔板分為泡罩型塔板和DL型塔板，泡罩型塔板位于DL型塔板上方。
專利摘要本實用新型涉及尿素生產(chǎn)裝置的一段氨吸收塔，具有上、下布置的精洗段和鼓泡段，所述精洗段設(shè)有若干塔板，所述鼓泡段設(shè)有介質(zhì)分布器；所述鼓泡段還設(shè)有由若干塊多孔板構(gòu)成的介質(zhì)二次分布器，該介質(zhì)二次分布器位于介質(zhì)分布器上方；各多孔塔板上的介質(zhì)流通孔的孔徑由下而上遞減，各多孔塔板上的介質(zhì)流通孔的數(shù)量由下而上遞增。它適用于水溶液全循環(huán)尿素生產(chǎn)中一段氨吸收塔內(nèi)件改造，使尿素未反應(yīng)物一段吸收塔鼓泡段鼓泡分布均勻、吸收更加充分、精洗段負荷降低、回流氨用量降低，穩(wěn)定生產(chǎn)操作、節(jié)能降耗作用明顯。
文檔編號B01D53/18GK201085981SQ20072008046
公開日2008年7月16日 申請日期2007年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者向述明, 周泉水, 杰 揚, 魏勁松 申請人:四川美豐化工股份有限公司