一種尿素低壓分解塔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于尿素生產(chǎn)領(lǐng)域，涉及尿素生產(chǎn)裝置，具體為一種尿素低壓分解塔。
【背景技術(shù)】
[0002]尿素【C0(NH2)2】別名為碳酰二胺、碳酰胺、脲，在自然界中主要存在于人類和動物排泄的尿液中。其用途廣泛，不僅是一種用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效氮肥，而且是工業(yè)中常用的化工原料。
[0003]尿素低壓分解塔是尿素生產(chǎn)的主要設(shè)備之一，其功能是將中壓分解塔來的尿素甲銨液中的0)2和NH 3分離出來使尿液進(jìn)一步濃縮，分離出的CO 2和NH 3、H2O由塔頂去低壓吸收再利用，濃縮后尿液由塔底去下一個濃縮工段。
[0004]現(xiàn)有的低壓塔為一圓筒形設(shè)備，只有一段分解填料組成，塔下部氣液分離段，塔中部為填料分解段，塔上部氣液分離空間。鼓泡吸收段的下部設(shè)置有氣體分布器。進(jìn)入的低壓分解塔上部氣液分離空間尿素甲銨液經(jīng)液體分布器均勻分布在中部填料上，尿素甲銨溶液與呈氣泡狀氣體接觸進(jìn)行質(zhì)熱交換，尿素甲銨溶液中的二氧化碳與氨分解分離后由塔頂排出去低壓吸收再利用。出填料段尿素甲銨液經(jīng)錐形組件收集去低壓分解加熱器，出低壓分解加熱器的尿液進(jìn)入塔下部氣液分離段，氣體經(jīng)錐形組件進(jìn)入填料進(jìn)行質(zhì)熱交換，尿液由塔底部去下一個工段繼續(xù)濃縮。
[0005]現(xiàn)有的低壓分解塔，只設(shè)計了一段填料段對尿素甲銨液中的0)2和NH 3分解分離，存在著NH3分解不完全、氣液夾帶、分解溫度較高等問題(出低壓分解塔底部的尿液中NH 3的含量約為1.0%，分解溫度145°C左右)，低壓分解蒸汽消耗較高，回收利用工段負(fù)荷較重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型正是基于以上技術(shù)問題，提供一種可以克服現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)尿素中存在的低壓分解尿液中NH3分解不完全，低壓分解蒸汽消耗較高的問題，提供一種由二段分解填料段組成的尿素低壓分解塔，該尿素低壓分解塔具有減少低壓分解蒸汽消耗功能，能顯著減少出低壓分解塔尿液中NH3的含量，有利于系統(tǒng)水平衡，可增加系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性，節(jié)能性。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0008]—種尿素低壓分解塔，包括圓筒形的塔體、塔頂設(shè)置的氣體出口，塔上部設(shè)置尿液進(jìn)口，塔底設(shè)置的尿液出口，塔下部設(shè)置0)2氣體進(jìn)口，塔中部設(shè)置尿液出口，尿液進(jìn)口和解吸水解氣體進(jìn)口，所述塔體包括上部的氣液分離段，上部的填料段，中部解吸水解氣體進(jìn)口、尿液入低壓分解加熱器出口和尿液出低壓分解加熱器進(jìn)口段，下部填料段，下部的CO2氣體進(jìn)口和尿液出口段組成；所述上部的氣液分離段設(shè)置有內(nèi)導(dǎo)流筒體；所述上部的填料段上部設(shè)置有升氣管組件一，下部設(shè)置有駝峰板組件一；所述中部解吸水解氣體進(jìn)口、尿液入低壓分解加熱器出口和尿液出低壓分解加熱器進(jìn)口段設(shè)置有錐形組件；所述下部填料段上部設(shè)置有升氣管組件二，下部設(shè)置有駝峰板組件二；所述下部的CO2氣體進(jìn)口和尿液出口段設(shè)置有CO2氣體分布器，CO 2氣體分布器與CO 2氣體進(jìn)口相連通。
[0009]為了防止氣相中夾帶液滴，上部的氣液分離段尿液進(jìn)口設(shè)置成沿塔壁切線入塔，頂端出口處設(shè)有導(dǎo)流筒體。
[0010]為了尿液均勻分布在填料表面上，所述上部的填料段和下部的填料段的上部設(shè)置有升氣管組件一和升氣管組件二。
[0011]為了保證氣體與尿液在填料段進(jìn)行充分質(zhì)熱交換，所述上部的填料段下部設(shè)置有駝峰板組件一，下部的填料段的下部設(shè)置有駝峰板組件二和下部的CO2氣體進(jìn)口和尿液出口段設(shè)置有CO2氣體分布器。
[0012]為了系統(tǒng)余熱充分利用和系統(tǒng)水平衡，在中部解吸水解氣體進(jìn)口、尿液入低壓分解加熱器出口和尿液出低壓分解加熱器進(jìn)口段處設(shè)置有解吸水解氣體進(jìn)口。在低壓分解加熱器加熱后的尿液由尿液進(jìn)口二和升氣管組件二處設(shè)置異形板。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為:
[0014](—)、設(shè)置二段填料，下部填料采用0)2氣體氣提使出塔尿液中NH3分解分離更完全徹底，降低了尿液分解溫度，減少蒸汽消耗。
[0015](二)、解吸水解氣體的余熱利用減少蒸汽消耗，降低低壓吸收氣體中含水有利用系統(tǒng)水平衡。
[0016](三)、增加了低壓分解和低壓吸收運(yùn)行的穩(wěn)定性可靠性。
[0017]【附圖說明】:
[0018]圖1是本實用新型中低壓分解塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中，氣體出口——N1、尿液進(jìn)口——N3、尿液進(jìn)口——N4、解吸水解氣體進(jìn)口——N5、CO2氣體進(jìn)口——N6、尿液出口——N7、尿液出口——N8、塔體——1、氣液分離段一一2、上部填料段一一3、尿液出低壓分解加熱器進(jìn)口段的尿液入低壓分解加熱器出口--4、下部填料段--5、尿液出口段的下部的(1)2氣體進(jìn)口--6、內(nèi)導(dǎo)流筒體--7、上部填料升氣管組件一一一8、上部填料駝峰板組件一 9、錐形組件一一10、下部填料升氣管組件一一 11、下部填料駝峰板組件一一 12、CO2氣體分布器一一 13、異形板一一 14。
【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型中的
【發(fā)明內(nèi)容】
更加便于理解，下面將結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型中所述的節(jié)能型全循環(huán)尿素生產(chǎn)系統(tǒng)做進(jìn)一步的闡述。但不應(yīng)將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于下述實施例。
[0021]實施例1:
[0022]—種尿素低壓分解塔，包括圓筒形的塔體1、塔頂設(shè)置的氣體出口 NI，塔上部設(shè)置尿液進(jìn)口一 N3，塔底設(shè)置的尿液出口 N7，塔下部設(shè)置0)2氣體進(jìn)口 N6，塔中部設(shè)置尿液出口 N4，尿液進(jìn)口二 N8和解吸水解氣體進(jìn)口 N5，塔體I包括上部的氣液分離段2，上部的填料段3，中部解吸水解氣體進(jìn)口、尿液入低壓分解加熱器出口和尿液出低壓分解加熱器進(jìn)口段4，下部填料段5，下部的CO2氣體進(jìn)口和尿液出口段6 ;所述上部的氣液分離段2設(shè)置有內(nèi)導(dǎo)流筒體7 ;所述上部的填料段3上部設(shè)置有升氣管組件一 8，下部設(shè)置有駝峰板組件一9;所述中部解吸水解氣體進(jìn)口、尿液入低壓分解加熱器出口和尿液出低壓分解加熱器進(jìn)口段4設(shè)置有錐形組件10 ;所述下部填料段5上部設(shè)置有升氣管組件二 11，下部設(shè)置有駝峰板組件二 12 ;所述下部的0)2氣體進(jìn)口和尿液出口段6設(shè)置有CO 2氣體分布器13，CO 2氣體分布器13與0)2氣體進(jìn)口 N6相連通。
[0023]為了防止氣相中夾帶液滴，上部的氣液分離段2尿液進(jìn)口 N2設(shè)置成沿塔壁切線入塔，頂端NI出口處設(shè)有導(dǎo)流筒體7。
[0024]為了尿液均勻分布在填料表面上，所述上部的填料段3和下部的填料段5的上部設(shè)置有升氣管組件一 8和升氣管組件二 11。
[0025]為了保證氣體與尿液在填料段進(jìn)行充分質(zhì)熱交換，所述上部的填料段3下部設(shè)置有駝峰板組件一 9，下部的填料段5的下部設(shè)置有駝峰板組件二 12和下部的0)2氣體進(jìn)口和尿液出口段6設(shè)置有CO2氣體分布器13。
[0026]為了系統(tǒng)余熱充分利用和系統(tǒng)水平衡，在中部解吸水解氣體進(jìn)口、尿液入低壓分解加熱器出口和尿液出低壓分解加熱器進(jìn)口段4處設(shè)置有解吸水解氣體進(jìn)口 N5。
[0027]由尿液進(jìn)口 N3進(jìn)入尿素低壓分解塔的尿液在內(nèi)導(dǎo)流筒體7作用下液體沿塔壁，經(jīng)上部填料段3上部設(shè)置的升氣管組件一 8將尿液均勻分布在填料橫截面上，尿液與呈氣泡狀氣體接觸進(jìn)行質(zhì)熱交換，0)2與NH3從尿液中分離出來經(jīng)升氣管組件一 8后由NI出口排出，尿液經(jīng)錐形組件10由尿液出口 N4進(jìn)入低壓分解加熱器。低壓分解加熱器加熱后的尿液由尿液進(jìn)口二 NS進(jìn)入低壓分解塔，在異形板N14作用下，氣體與由解吸水解氣體進(jìn)口 N5來的解吸水解氣體和出升氣管組件二 11氣體混合，通過錐形組件10后經(jīng)駝峰板組件一 9均勻分布進(jìn)入上部填料段3與尿液進(jìn)行質(zhì)熱交換；尿液經(jīng)升氣管組件二 11均勻分布后進(jìn)入下部填料段5與來自0)2氣體進(jìn)口 N6的CO2氣體進(jìn)行質(zhì)熱交換，分離出0)2與順3通過升氣管組件二 11排出，所占質(zhì)量百分含量為0.7%NH3尿液由塔底設(shè)置的尿液出口 N7排出。
【主權(quán)項】
1.一種尿素低壓分解塔，包括圓筒形的塔體(I)，其特征在于:塔體(I)的塔頂設(shè)置的氣體出口(NI)，塔體(I)的上部設(shè)置尿液進(jìn)口一(N3)，塔底設(shè)置的尿液出口(N7)，塔下部設(shè)置(:02氣體進(jìn)口( N6 )，塔中部設(shè)置尿液出口( N4 )，尿液進(jìn)口二( N8 )和解吸水解氣體進(jìn)口(N5)02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尿素低壓分解塔，其特征在于:所述塔體(I)包括上部的氣液分離段(2)，上部的填料段(3)，中部解吸水解氣體進(jìn)口(N5)、尿液出低壓分解加熱器進(jìn)口段的尿液入低壓分解加熱器出口(4)，下部填料段(5)和尿液出口段下部的0)2氣體進(jìn)口(6);所述上部的氣液分離段(2)設(shè)置有內(nèi)導(dǎo)流筒體(7);上部的填料段(3)的上部設(shè)置有升氣管組件一(8)，下部設(shè)置有駝峰板組件一(9);所述中部解吸水解氣體進(jìn)口(N5)、尿液出低壓分解加熱器進(jìn)口段的尿液入低壓分解加熱器出口(4)設(shè)置有錐形組件(10);所述下部填料段(5)的上部設(shè)置有升氣管組件二(11)，下部設(shè)置有駝峰板組件二(12);所述尿液出口段下部的CO2氣體進(jìn)口( 6 )處設(shè)置有CO 2氣體分布器(13 )。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尿素低壓分解塔，其特征在于:所述的CO2氣體分布器(13)與0)2氣體進(jìn)口(N6)相連通。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尿素低壓分解塔，其特征在于:在低壓分解加熱器加熱后的尿液由尿液進(jìn)口二(N8)和升氣管組件二( 11)處設(shè)置異形板(14)。
【專利摘要】本實用新型屬于尿素生產(chǎn)領(lǐng)域，具體為一種尿素低壓分解塔。該塔塔體(1)的塔頂設(shè)置的氣體出口(N1)，塔體(1)的上部設(shè)置尿液進(jìn)口一(N3),塔底設(shè)置的尿液出口(N7)，塔下部設(shè)置CO2氣體進(jìn)口（N6），塔中部設(shè)置尿液出口（N4），尿液進(jìn)口二（N8）和解吸水解氣體進(jìn)口（N5）等等。本實用新型由于設(shè)置二段分解填料段組成的尿素低壓分解塔，該尿素低壓分解塔具有減少低壓分解蒸汽消耗功能，能顯著減少出低壓分解塔尿液中NH3的含量，有利于系統(tǒng)水平衡，可增加系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性，節(jié)能性。且可以克服現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)尿素中存在的低壓分解尿液中NH3分解不完全，低壓分解蒸汽消耗較高的問題。
【IPC分類】C07C273/16, B01D3/38
【公開號】CN204891274
【申請?zhí)枴緾N201520646988
【發(fā)明人】雷林, 李旭初, 劉朝慧, 劉勝, 趙樹良, 李國慶
【申請人】四川金象賽瑞化工股份有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月26日