本發(fā)明屬于化工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及三聚氰胺生產(chǎn)中的氣體凈化冷卻裝置。

背景技術(shù)：

1、目前，在三聚氰胺生產(chǎn)中，洗滌塔是很重要的關(guān)鍵設(shè)備之一，其流程是用尿素對工藝循環(huán)氣體進行洗滌，洗去工藝循環(huán)氣體中的固體顆粒等雜質(zhì)，同時利用塔內(nèi)一段或多段間距相等的換熱管形成的換熱管束來降低氣體溫度。具體流程為：尿素溶液經(jīng)過噴嘴與工藝氣體混合，穿過換熱管束進行換熱冷卻，使得工藝循環(huán)氣體降低溫度完成凈化降溫過程，之后進入下一氣液分離工序，換熱管內(nèi)的蒸汽冷凝液受熱汽化后進入空冷器，冷凝后再返回冷凝緩沖腔循環(huán)使用。

2、在實際運行中發(fā)現(xiàn)，尿液進口分布不均，影響到凈化效果，尿液經(jīng)噴嘴直接噴灑到管束直管段，經(jīng)過一段時間，直管段有堵塞和沖刷腐蝕情況。從空冷器出來的冷凝氣回到冷凝液緩沖腔時偶爾伴有蒸汽，影響冷凝效果。換熱管束的各換熱管的垂直管段沿多層同心圓分布，各換熱管的垂直管段上下兩端均通過彎曲管段過渡到水平管段，且同一層換熱管上、下部的彎曲管段的彎曲半徑相同，較外層換熱管的彎曲管段的彎曲半徑較小，較內(nèi)層換熱管的彎曲管段的彎曲半徑較大，因此造成各層彎曲管段之間的間距較小，易造成下端彎曲管段之間結(jié)垢堵塞。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一套凈化冷卻裝置，設(shè)置分布器，解決因尿液分布不均造成的堵塞和腐蝕問題，延長設(shè)計運行周期。在空冷器出口設(shè)置分液罐，解決蒸汽夾帶問題。

2、本發(fā)明的技術(shù)解決方案：一種氣體凈化冷卻裝置，包括：塔器1、空冷器15、其中塔器1包括塔器筒體17，其上部設(shè)有洗滌氣進口18、下端設(shè)有液相出口19，筒體上部設(shè)置尿液進口3，所述塔器1內(nèi)部設(shè)置多段冷卻管束8，每段管束8上方設(shè)置分布器5，分布器5上方設(shè)置多個噴頭4，所述的多個噴頭4沿同一圓周均布設(shè)置，噴頭4與尿液進口3相連；塔器筒體17外分別設(shè)置冷凝液緩沖腔12和蒸汽緩沖腔7，各緩沖腔與塔器1相焊，形成封閉的腔體，所述冷卻管束8由多根換熱管組成，每根換熱管的下端水平管段均穿過塔器筒體17側(cè)壁延伸至冷凝液緩沖腔12內(nèi)部，每根換熱管的上端水平管段均穿過塔器筒體17側(cè)壁延伸至蒸汽緩沖腔7內(nèi)部；所述分布器5沿筒體一周為錐形收集器，中間設(shè)置物料分布盤20，該分布盤20中間設(shè)置錐型收集器21。

3、進一步地，蒸汽緩沖腔7上的蒸汽出口6與空冷器進口14相連，空冷器出口16連接分液罐11，分液罐11的液相出口通過工藝管道與冷凝液緩沖腔12上的冷凝液進口13相連，分液罐11的氣相出口10通過工藝管道與空冷器進口14相連。

4、進一步地，分液罐11設(shè)置在空冷器15出口，分液罐11下部設(shè)置凝液出口，上部設(shè)置蒸汽出口。

5、進一步地，所述冷卻管束8中的換熱管，除最外層換熱管外，均為非對稱換熱管，所有換熱管下部的彎曲管段的彎曲半徑都相同，各換熱管直徑相同。

6、進一步地，分布器5的分布盤20的直徑與該分布盤20下方管束8換熱管垂直管段的分布范圍相對應(yīng)，分布盤20上的多個分布孔分別與其下方的換熱管的垂直管段同軸設(shè)置。

7、進一步地，塔器筒體1外壁在冷凝液緩沖腔12和蒸汽緩沖腔7之間設(shè)置伴熱管9。

8、進一步地，所述的噴頭4通過筒體外環(huán)管2與尿液進口3相連。

9、進一步地，分布盤20上分布孔的直徑為φ20～φ25mm。

10、本發(fā)明的有益效果在于：每段管束上方設(shè)置噴頭和分布器利于尿液的分布，防止換熱管的沖刷腐蝕，延長換熱管使用壽命，減少換熱管束的堵塞問題，減少停車次數(shù)，并可有效防止尿液形成短路，增強冷卻效果。所述空冷器與洗滌塔外冷凝緩沖腔、蒸汽緩沖腔形成一個閉環(huán)冷凝系統(tǒng)，確保充分液化，避免蒸汽夾帶，冷凝液不損耗，整個生產(chǎn)周期中無需補液，節(jié)省能源。采用非對稱換熱管，使得下部彎曲管段之間的間距增大，可減少下部彎曲管段結(jié)垢問題。

技術(shù)特征：

1.一種氣體凈化冷卻裝置，包括：塔器(1)、空冷器(15)、其中塔器(1)包括塔器筒體(17)，其上部設(shè)有洗滌氣進口(18)、下端設(shè)有液相出口(19)，筒體上部設(shè)置尿液進口(3)，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體凈化冷卻裝置，其特征在于：蒸汽緩沖腔(7)上的蒸汽出口(6)與空冷器進口(14)相連，空冷器出口(16)連接分液罐(11)，分液罐(11)的液相出口通過工藝管道與冷凝液緩沖腔(12)上的冷凝液進口(13)相連，分液罐(11)的氣相出口(10)通過工藝管道與空冷器進口(14)相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種氣體凈化冷卻裝置，其特征在于：分液罐(11)設(shè)置在空冷器(15)出口，分液罐(11)下部設(shè)置凝液出口，上部設(shè)置蒸汽出口。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體凈化裝置，其特征在于：所述冷卻管束(8)中的換熱管，除最外層換熱管外，均為非對稱換熱管，所有換熱管下部的彎曲管段的彎曲半徑都相同，各換熱管直徑相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體凈化裝置，其特征在于：分布器(5)的分布盤(20)的直徑與該分布盤(20)下方管束(8)換熱管垂直管段的分布范圍相對應(yīng)，分布盤(20)上的多個分布孔分別與其下方的換熱管的垂直管段同軸設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體凈化裝置，其特征在于：塔器筒體(1)外壁在冷凝液緩沖腔(12)和蒸汽緩沖腔(7)之間設(shè)置伴熱管(9)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣體凈化裝置，其特征在于：所述的噴頭(4)通過筒體外環(huán)管(2)與尿液進口(3)相連。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種氣體凈化裝置，其特征在于：分布盤(20)上分布孔的直徑為φ20～φ25mm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明所述一種氣體凈化冷卻裝置，包括塔器、空冷器、其中塔器包括塔器筒體，所述塔器內(nèi)部設(shè)置多段冷卻管束，每段管束上方設(shè)置分布器，分布器上方設(shè)置多個噴頭，所述的多個噴頭沿同一圓周均布設(shè)置，噴頭與尿液進口相連；塔器筒體外分別設(shè)置冷凝液緩沖腔和蒸汽緩沖腔，所述冷卻管束由多根換熱管組成，每根換熱管的下端水平管段均穿過塔器筒體側(cè)壁延伸至冷凝液緩沖腔內(nèi)部，每根換熱管的上端水平管段均穿過塔器筒體側(cè)壁延伸至蒸汽緩沖腔內(nèi)部；所述分布器沿筒體一周為錐形收集器，中間設(shè)置物料分布盤，該分布盤中間設(shè)置錐型收集器。本發(fā)明的有益效果在于：防止換熱管的沖刷腐蝕，延長換熱管使用壽命，減少換熱管束的堵塞問題，減少停車次數(shù)。

技術(shù)研發(fā)人員：張華新,孫風(fēng)剛,左玉靜,曾賀,韓榮敏,王付嶺,朱俊,白翠翠,張迪,柳寧,馬廷祿,閆雪,李萬暉
受保護的技術(shù)使用者：山東華魯恒升集團德化設(shè)計研究有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30