專利名稱：一種尿素生產(chǎn)用低壓吸收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種尿素生產(chǎn)用低壓吸收裝置，屬于尿素生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
尿素低壓吸收裝置是水溶液全循環(huán)尿素生產(chǎn)工藝中的重要設(shè)備，其功能是用蒸發(fā)冷凝液吸收低壓分解氣中的NH3,使低壓分解氣中的C02、NH3、H2O在此冷凝生成稀氨基甲酸銨溶液，低壓吸收后低壓分解氣中幾乎不含NH3，可通過(guò)排氣筒直接排入大氣。低壓吸收后生成的稀氨基甲酸銨溶液，返回一段吸收系統(tǒng)循環(huán)利用?，F(xiàn)有的低壓吸收裝置包括第一冷凝器、第二冷凝器以及尾氣吸收塔，其中，兩冷凝器為立式浸沒(méi)式冷凝器，兩冷凝器的冷卻循環(huán)水相互獨(dú)立，第一冷凝器的氣體出口與第二冷凝器的氣體入口管道連接，第二冷凝器與尾氣吸收塔管道連接，兩冷凝器的內(nèi)部分別設(shè)置有立式換熱管，如附圖1所示。由于采用了上述低壓吸收裝置，使得現(xiàn)有的低壓吸收工藝采用二步吸收，低壓分解氣從第一冷凝器下部進(jìn)入，被第一冷凝器上部加入的蒸發(fā)冷凝液吸收，低壓分解氣氣體中的co2、NH3、H2O在此冷凝吸收生成稀氨基甲酸銨溶液，生成的稀氨基甲酸銨溶液被換熱管中的冷卻水冷卻后從第一冷凝器底部流出，進(jìn)入一段吸收系統(tǒng)循環(huán)利用；從第一冷凝器頂部排出的氣體幾乎為純凈的氨氣，該部分氣體進(jìn)入第二冷凝器下部， 被第二冷凝器上部加入的蒸發(fā)冷凝液吸收，氣體中的NH3大部分被吸收生成氨水，吸收熱被換熱管內(nèi)的冷卻水移走，冷卻后的氨水從第二冷凝器下部排出，經(jīng)氨水泵加壓后送入惰性氣體洗滌器作吸收劑。從第二冷凝器頂部排出的含有少量NH3的氣體經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥減壓后送入尾氣吸收塔進(jìn)一步洗滌吸收氨，將氨含量降至3% (V/V)后排入大氣?，F(xiàn)有的低壓吸收裝置，由于采用的冷凝器為立式冷凝器，兩冷凝器的氣體出入口管道串聯(lián)連接，而吸收劑之間、循環(huán)冷卻水之間相互獨(dú)立，要保證NH3回收和出口 NH3含量盡可能的低，就必須加大吸收劑量，需要的吸收劑用量多，不利于系統(tǒng)水平衡、操作不穩(wěn)定。同時(shí)吸收分兩步進(jìn)行，使得低壓吸收的流程復(fù)雜，兩立式冷凝器之間位差高、出口管道小、壓降大，氣體流速快、汽液接觸時(shí)間短，存在著NH3吸收不完全的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)尿素中所存在的吸收劑用量大，不利于系統(tǒng)水平衡，同時(shí)NH3K收不完全的問(wèn)題，提供一種尿素生產(chǎn)用低壓吸收裝置。本實(shí)用新型的尿素生產(chǎn)用低壓吸收裝置具有較高的吸收氣體中NH3的功能，能顯著減少尾氣排放中的 NH3含量；同時(shí)、可顯著減少吸收劑用量，利于系統(tǒng)水平衡，增加尿素生產(chǎn)中運(yùn)行的穩(wěn)定性、 可靠性。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)提供了以下技術(shù)方案—種尿素生產(chǎn)用低壓吸收裝置，包括第一低壓吸收器、第二低壓吸收器和低壓吸收器上部填料段，所述低壓吸收器上部填料段設(shè)置有溶液出口、手孔、工藝?yán)淠喝肟凇?X)2 氣體入口和氣體出口，其特征在于所述第一低壓吸收器、第二低壓吸收器均為臥式浸沒(méi)式吸收器；所述低壓吸收器上部填料段直接連接于第二低壓吸收器上部的殼體上或與第二低壓吸收器通過(guò)管道連接。上述尿素生產(chǎn)用低壓吸收裝置中，所述第一低壓吸收器包括臥式的第一筒體，所述第一筒體內(nèi)設(shè)置有第一左管板、第一右管板，第一低壓吸收器被第一左管板、第一右管板分隔成相互獨(dú)立的第一左管箱、第一右管箱和第一吸收換熱段，第一吸收換熱段設(shè)置有第一換熱管，所述第一換熱管連接于第一左管板與第一右管板之間；第一左管箱上設(shè)置有連通筒體內(nèi)的第一循環(huán)冷卻水入口和第一循環(huán)冷卻水出口 ；第一吸收換熱段上設(shè)置有連通筒體內(nèi)的第一氣體入口、第一氣體出口、第一溶液入口和第一溶液出口，在第一氣體入口上方的筒體內(nèi)底部設(shè)置有第一氣體分布器；所述第二低壓吸收器包括臥式的第二筒體，所述第二筒體內(nèi)設(shè)置有第二左管板、 第二右管板，第二低壓吸收器被第二左管板、第二右管板分隔成相互獨(dú)立的第二左管箱、第二右管箱和第二吸收換熱段；第二吸收換熱段內(nèi)設(shè)置有第二換熱管，所述第二換熱管連接于第二左管板與第二右管板之間；第二左管箱上設(shè)置有連通筒體內(nèi)的第二循環(huán)冷卻水入口和備用口 ；第二吸收換熱段上設(shè)置有連通筒體內(nèi)的第二氣體入口、第二氣體出口、第二溶液入口、第二溶液出口、溢流口，在第二氣體入口上方的筒體內(nèi)底部設(shè)置有第二氣體分布器； 第二右管箱上設(shè)置有第二循環(huán)冷卻水出口和排凈口；所述第一低壓吸收器和第二低壓吸收器通過(guò)管道串聯(lián)連接，即第二循環(huán)冷卻水出口與第一循環(huán)冷卻水入口經(jīng)管道連接，第一氣體出口與第二氣體入口經(jīng)管道連接；溢流口與第一溶液入口經(jīng)管道連接。所述尿素生產(chǎn)用低壓吸收裝置中，所述第一氣體分布器、第二氣體分布器上分別設(shè)置有多個(gè)小孔。所述尿素生產(chǎn)用低壓吸收裝置中，所述低壓吸收器上部填料段連接于第二氣體出口部分的第二低壓吸收器殼體上。所述尿素生產(chǎn)用低壓吸收裝置中，第一低壓吸收器、第二低壓吸收器與低壓吸收器上部填料段可以按位差布置，使吸收液能靠位差流動(dòng)。利用本實(shí)用新型低壓吸收裝置進(jìn)行低壓吸收的工藝流程如下從二段分解系統(tǒng)來(lái)的低壓分解氣從第一氣體入口進(jìn)入第一低壓吸收器，氣體中的co2、NH3、H2O與從第二低壓吸收器溢流口來(lái)的氨水反應(yīng)生成氨基甲酸銨溶液，其反應(yīng)熱由第一換熱管內(nèi)的冷卻水移走； 出第一低壓吸收器的氨基甲酸銨溶液通過(guò)二段甲銨泵加壓后送入一段吸收系統(tǒng)；出第一低壓吸收器的氣體幾乎為純凈的氨氣，氣體由第二氣體入口進(jìn)入第二低壓吸收器，此氣體中的絕大部份氨被來(lái)自第二低壓吸收器上部填料段的稀氨水吸收，吸收熱由換熱管內(nèi)冷卻水移走；出第二低壓吸收器的氨水可通過(guò)位差溢流入第一低壓吸收器作吸收劑，出第二低壓吸收器的氣體還含有少量NH3,氣體進(jìn)入第二低壓吸收器上部填料段，在第二低壓吸收器填料段上部加入工藝?yán)淠鹤魑談瑲怏w中的大部份NH3被吸收，氣體中的NH3含量可降至 1% (V/V)以下，直接排入大氣。出第二低壓吸收器上部填料段的溶液通過(guò)位差流入第二低壓吸收器作吸收劑。本實(shí)用新型的尿素生產(chǎn)用低壓吸收器，包括第一低壓吸收器、第二低壓吸收器和低壓吸收器上部填料段，低壓吸收器上部填料段與第二低壓吸收器重疊安裝，所述第一低壓吸收器和第二低壓吸收器均采用臥式浸沒(méi)式吸收器，第一低壓吸收器、第二低壓吸收器B內(nèi)部均設(shè)置有氣體分布器和換熱管，氣體分布器上設(shè)有多個(gè)小孔，增加了吸收面積，第一低壓吸收器和第二低壓吸收器之間管道連接，即第二循環(huán)冷卻水出口與第一循環(huán)冷卻水入口經(jīng)管道連接，第一氣體出口與第二氣體入口經(jīng)管道連接；溢流口與第一溶液入口經(jīng)管道連接。低壓分解氣體與加入的(X)2 —起進(jìn)入依次進(jìn)入第一低壓吸收器、第二低壓吸收器、第二低壓吸收器上部填料段被吸收后通過(guò)壓力調(diào)節(jié)閥排入大氣，作為吸收劑的工藝?yán)淠簞t依次通過(guò)第二低壓吸收器上部填料段、第二低壓吸收器、第一低壓吸收器后經(jīng)二段甲銨泵送入一段吸收系統(tǒng)。進(jìn)入低壓吸收器的氣體通過(guò)氣體分布器的小孔噴出，成氣泡狀與換熱管外的溶液接觸吸收，增加了吸收面積，提高了 NH3的吸收率，吸收后氣體中NH3含量低，可降低至1%以下。第二循環(huán)冷卻水出口與第一循環(huán)冷卻水入口經(jīng)管道連接，第一氣體出口與第二氣體入口經(jīng)管道連接；溢流口與第一溶液入口經(jīng)管道連接，吸收劑、循環(huán)冷卻水分別依次進(jìn)入第二低壓吸收器、第一低壓吸收器，可顯著減少吸收劑、循環(huán)冷卻水的用量，不僅節(jié)約了能源，而且有利于系統(tǒng)的水平衡，增加尿素生產(chǎn)中運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下特點(diǎn)1、可簡(jiǎn)化吸收工藝的流程，操作更簡(jiǎn)單；2、系統(tǒng)穩(wěn)定性好，彈性大，容易操作；3、壓降?。?、可提高NH3的吸收率，吸收后氣體中NH3含量低，可直接排入大氣，而不會(huì)造成環(huán)境污染。

本實(shí)用新型將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中圖1是現(xiàn)有的低壓吸收器裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型低壓吸收裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型第一低壓吸收器結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型第二低壓吸收器結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記a-立式第一低壓吸收器，b_立式第二低壓吸收器，A-第一低壓吸收器， B-第二低壓吸收器，1-第一筒體，2-第一低壓吸收器A的換熱管，3-第一氣體分布器，4-第一氣體入口，5-第一氣體出口，6-第一溶液入口，7-第一溶液出口，8-第一循環(huán)冷卻水入口，9-第一循環(huán)冷卻水出口，10-第一左管板，11-第一左管箱，12-第一右管板，13-第一右管箱，14-第二筒體，15-第二低壓吸收器B的換熱管，16-第二氣體分布器，17-第二氣體入口，18-低壓吸收器上部填料段，19-第二氣體出口，20-工藝?yán)淠喝肟冢?1-溶液出口， 22-第二溶液入口，23-第二溶液出口，24-第二循環(huán)冷卻水入口，25-第二循環(huán)冷卻水出口， 26-第二左管箱，27-第二左管板，28-第二右管箱，29-第二右管板，30-排凈口，31備用口， 32-手孔，33-C02氣體入口，34-溢流口，35-第一吸收換熱段，36-第二吸收換熱段，37-第二氣體出口。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本實(shí)用新型內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實(shí)用新型的范圍。本說(shuō)明書(shū)(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
實(shí)施例如附圖所示本實(shí)施例所例舉的尿素生產(chǎn)用低壓吸收裝置包括第一低壓吸收器 A、第二低壓吸收器B和低壓吸收器上部填料段18，第一低壓吸收器A、第二低壓吸收器B和低壓吸收上部填料段18按位差布置，使吸收液能靠位差流動(dòng)。所述低壓吸收器上部18為填料段，直接連接于第二氣體出口 37部分的第二低壓吸收器B殼體上，設(shè)置有溶液出口 21、手孔32、工藝?yán)淠喝肟?20、0)2氣體入口 33和氣體出口 19。所述第一低壓吸收器A、第二低壓吸收器B均為臥式浸沒(méi)式吸收器，其中第一低壓吸收器A包括臥式的第一筒體1，所述第一筒體1內(nèi)設(shè)置有第一左管板 10、第一右管板12，第一低壓吸收器A被第一左管板10、第一右管板12分隔成相互獨(dú)立的第一左管箱11、第一右管箱13和第一吸收換熱段35，第一吸收換熱段設(shè)置有第一換熱管2， 所述第一換熱管2連接于第一左管板10與第一右管板12之間，第一左管箱11上設(shè)置有連通筒體內(nèi)的第一循環(huán)冷卻水入口 8和第一循環(huán)冷卻水出口 9，第一吸收換熱段35上設(shè)置有連通筒體內(nèi)的第一氣體入口 4、第一氣體出口 5、第一溶液入口 6和第一溶液出口 7，在第一氣體入口 4上方的筒體內(nèi)底部設(shè)置有第一氣體分布器3 ；第二低壓吸收器B包括臥式的第二筒體14，所述第二筒體14內(nèi)設(shè)置有第二左管板27、第二右管板四，第二低壓吸收器B被第二左管板27、第二右管板四分隔成相互獨(dú)立的第二左管箱沈、第二右管箱觀和第二吸收換熱段36，第二吸收換熱段36內(nèi)設(shè)置有第二換熱管15，所述第二換熱管15連接于第二左管板27與第二右管板四之間，第二左管箱沈上設(shè)置有連通筒體內(nèi)的第二循環(huán)冷卻水入口 M和備用口 31，第二吸收換熱段36上設(shè)置有連通筒體內(nèi)的第二氣體入口 17、第二氣體出口 37、第二溶液入口 22、第二溶液出口 23、溢流口 34，在第二氣體入口 17上方的筒體內(nèi)底部設(shè)置有第二氣體分布器16 ；第二右管箱觀上設(shè)置有第二循環(huán)冷卻水出口 25和排凈口 30 ；所述第一低壓吸收器A和第二低壓吸收器B通過(guò)管道串聯(lián)連接，即第二循環(huán)冷卻水出口 25與第一循環(huán)冷卻水入口 8經(jīng)管道連接，第一氣體出口 5與第二氣體入口 17經(jīng)管道連接；溢流口 34與第一溶液入口 6經(jīng)管道連接。第一氣體分布器3、第二氣體分布器16上分別設(shè)置有多個(gè)小孔。從二段分解系統(tǒng)來(lái)的低壓分解氣進(jìn)入低壓吸收器A后通過(guò)氣體分布管的小孔噴出，成氣泡狀與換熱管外的溶液接觸被吸收，氣體中的C02、NH3、H2O與從低壓吸收器B來(lái)的氨水反應(yīng)生成氨基甲酸銨溶液，其反應(yīng)熱由換熱管內(nèi)的冷卻水移走；出低壓吸收器A的氨基甲酸銨溶液通過(guò)二段甲銨泵加壓后送入一段吸收系統(tǒng)，其液位高度通過(guò)調(diào)節(jié)泵的流量控制，使低壓吸收器內(nèi)液位高度保持在最上層換熱管；出低壓吸收器A的氣體幾乎為純凈的氨氣，氣體入低壓吸收器B，在此氣體中的絕大部份氨被來(lái)自低壓吸收器B上部填料的稀氨水吸收，吸收熱由換熱管內(nèi)冷卻水移走；出低壓吸收器B的氨水可通過(guò)位差溢流入低壓吸收器A作吸收劑，出低壓吸收器B的氣體還含有少量NH3,氣體進(jìn)入低壓吸收器B上部填料段，在低壓吸收器B填料段上部加入工藝?yán)淠鹤魑談瑲怏w中的大部份NH3被吸收，氣體中的NH3含量可降至1% (V/V)以下，直接排入大氣。出低壓吸收器B上部填料段的溶液通過(guò)位差流入低壓吸收器B作吸收劑。低壓吸收器B的液位通過(guò)溢流管口自動(dòng)維持。
權(quán)利要求1.一種尿素生產(chǎn)用低壓吸收裝置，包括第一低壓吸收器、第二低壓吸收器和低壓吸收器上部填料段，所述低壓吸收器上部填料段設(shè)置有溶液出口、手孔、工藝?yán)淠喝肟凇?X)2氣體入口和氣體出口，其特征在于所述第一低壓吸收器、第二低壓吸收器均為臥式浸沒(méi)式吸收器；所述低壓吸收器上部填料段直接連接于第二低壓吸收器上部的殼體上或與第二低壓吸收器通過(guò)管道連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尿素生產(chǎn)用低壓吸收裝置，其特征在于所述第一低壓吸收器A包括臥式的第一筒體，所述第一筒體1內(nèi)設(shè)置有第一左管板、第一右管板，第一低壓吸收器被第一左管板、第一右管板分隔成相互獨(dú)立的第一左管箱、第一右管箱和第一吸收換熱段，第一吸收換熱段設(shè)置有第一換熱管，所述第一換熱管連接于第一左管板與第一右管板之間，第一左管箱上設(shè)置有連通筒體內(nèi)的第一循環(huán)冷卻水入口和第一循環(huán)冷卻水出口， 第一吸收換熱段上設(shè)置有連通筒體內(nèi)的第一氣體入口、第一氣體出口、第一溶液入口和第一溶液出口，在第一氣體入口上方的筒體內(nèi)底部設(shè)置有第一氣體分布器；所述第二低壓吸收器包括臥式的第二筒體，所述第二筒體內(nèi)設(shè)置有第二左管板、第二右管板，第二低壓吸收器被第二左管板、第二右管板分隔成相互獨(dú)立的第二左管箱、第二右管箱和第二吸收換熱段；第二吸收換熱段內(nèi)設(shè)置有第二換熱管，所述第二換熱管連接于第二左管板與第二右管板之間；第二左管箱上設(shè)置有連通筒體內(nèi)的第二循環(huán)冷卻水入口和備用口 ；第二吸收換熱段上設(shè)置有連通筒體內(nèi)的第二氣體入口、第二氣體出口、第二溶液入口、第二溶液出口、溢流口，在第二氣體入口上方的筒體內(nèi)底部設(shè)置有第二氣體分布器；第二右管箱上設(shè)置有第二循環(huán)冷卻水出口和排凈口；所述第一低壓吸收器和第二低壓吸收器通過(guò)管道串聯(lián)連接，即第二循環(huán)冷卻水出口與第一循環(huán)冷卻水入口經(jīng)管道連接，第一氣體出口與第二氣體入口經(jīng)管道連接；溢流口與第一溶液入口經(jīng)管道連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尿素生產(chǎn)用低壓吸收裝置，其特征在于所述第一氣體分布器、第二氣體分布器上分別設(shè)置有多個(gè)小孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的尿素生產(chǎn)用低壓吸收裝置，其特征在于所述低壓吸收器上部填料段連接于第二氣體出口部分的第二低壓吸收器殼體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的尿素生產(chǎn)用低壓吸收裝置，其特征在于所述第一低壓吸收器、第二低壓吸收器與低壓吸收器上部填料段按位差布置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種尿素生產(chǎn)用低壓吸收裝置，屬于尿素生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型的尿素生產(chǎn)用低壓吸收裝置，包括第一低壓吸收器、第二低壓吸收器和低壓吸收器上部填料段，所述低壓吸收器上部填料段設(shè)置有溶液出口、手孔、工藝?yán)淠喝肟凇O2氣體入口和氣體出口，所述第一低壓吸收器、第二低壓吸收器均為臥式浸沒(méi)式吸收器；所述低壓吸收器上部填料段直接連接于第二低壓吸收器上部的殼體上或與第二低壓吸收器通過(guò)管道連接。本實(shí)用新型的尿素生產(chǎn)用低壓吸收裝置，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，彈性大，容易操作；壓降?。豢商岣逳H3的吸收率，吸收后氣體中NH3含量低，可直接排入大氣，而不會(huì)造成環(huán)境污染。
文檔編號(hào)B01D53/14GK201949777SQ20112000304
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者劉勝, 李旭初, 李虹, 肖華忠, 鄢家祥, 陳俊 申請(qǐng)人:四川金圣賽瑞化工有限責(zé)任公司