尿素生产设备的中压汽提分解塔的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及的尿素生产设备的中压汽提分解塔，包括塔体，还包括有液体分布器、液体分布器设置在加热段内加热器的上方，液体分布器由固定板和分布管构成，每个分布管分别插装固定封装在固定板上，分布管的上端呈密封装，分布管的下端分别与所对应的加热器上的换热管相连通，在每个分布管的侧壁上分别设置有若干液体分布孔；通过本技术方案，在当前二氧化碳汽提工艺增产增量时，顶部进料，塔体上部设置旋风分离器和填料，塔体下部设置列管式加热器和液体分布器，本实用新型不仅能充分挖掘二氧化碳汽提工艺的潜能，投资低，而且操作方便，安全性高，维修方便，能够较好地满足中压分解系统提高分解效率的目的，同时解决该设备腐蚀的问题。
【专利说明】尿素生产设备的中压汽提分解塔
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种尿素生产设备，特别是涉及一种尿素生产设备的中压汽提分解塔。
【背景技术】
[0002]在尿素生产设备的中压分解是在1.8MPa左右的条件，利用蒸汽加热尿素溶液至约160 C左右，使溶液中的氨基甲酸铵分解成氨和二氧化碳气体的过程，其化学反应式如下:
[0003]NH2COONH4 2 NH3 (气)+ CO2 (气)。
[0004]在现有技术中的中压分解塔加热器多是采用升膜式结构，同时中压分解加热和汽提是分开进行，尿素溶液的加热分解是在中压精馏塔内进行，汽提是在一台中压CO2汽提塔内进行，精馏塔没有汽提剂CO2的通入，导致系统缺氧而造成设备管道的腐蚀，同时升膜式加热器效率较低，蒸汽消耗较高。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种尿素生产设备的中压汽提分解塔，通过本技术方案，能够较好地满足中压分解系统提高分解效率的目的，同时解决该设备腐蚀的问题。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:一种尿素生产设备的中压汽提分解塔，包括塔体，所述塔体的上段为分离段和精馏段，塔体的下段为加热段和气体分布段，所述分离段位于精馏段上方，加热段位于气体分布段上方，所述精馏段内设置有填料，所述加热段内设置有加热器，还包括有液体分布器、所述液体分布器设置在加热段内加热器的上方，所述液体分布器由固定板和分布管构成，每个分布管分别插装固定封装在固定板上，所述分布管的上端呈密封装，分布管的下端分别与所对应的加热器上的换热管相连通，在每个分布管的侧壁上分别设置有若干液体分布孔。
[0007]所述塔体上段的分离段内设置有入口分离器，在塔体上段的分离段的顶部设置有气相出口，尿素甲铵液进口设置在塔体上分离段外侧壁上，所述入口分离器由入口分离器上盖、入口分离器内圈挡板、入口分离器外圈挡板和入口分离器底板构成，所述入口分离器底板上设置有小孔，入口分离器外圈挡板扣装在入口分离器底板上，所述入口分离器上盖设置在入口分离器外圈挡板上端上，所述尿素甲铵液进口经入口分离器外圈挡板与入口分离器外圈挡板内相连通。
[0008]所述塔体下段的气体分布段内设置有气体分布器，在塔体下段的底部外侧设置有尿素液体出口，在塔体下段外侧壁上设置有CO2气体进口，所述气体分布器由十字分布管和圆形分布管组成，所述十字分布管和圆形分布管上分别设置有若干个液体分布孔，所述设置在塔体下段外侧壁上的CO2气体进口直接与十字分布管和圆形分布管相连通。
[0009]所述塔体下段的加热段设置有蒸汽进口和冷凝液出口。[0010]所述塔体下段的气体分布段的塔体侧壁上设置有视镜和液位计。
[0011]采用上述技术方案后的有益效果是:一种尿素生产设备的中压汽提分解塔，通过本技术方案，在当前二氧化碳汽提工艺增产增量时，顶部进料，塔体上部设置旋风分离器和填料，塔体下部设置列管式加热器和液体分布器，本实用新型不仅能充分挖掘二氧化碳汽提工艺的潜能，投资低，而且操作方便，安全可靠，维修方便，能够较好地满足中压分解系统提高分解效率的目的，同时解决该设备腐蚀的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型整体结构示意图。
[0013]图2为本实用新型中液体分布器结构示意图。
[0014]图3为本实用新型中入口分布器结构示意图。
[0015]图4为本实用新型中气体分布器结构示意图。
[0016]图中，I塔体、2分离段、3精馏段、4加热段、5气体分布段、6填料、7加热器、8液体分布器、9固定板、10分布管、11换热管、12液体分布孔、13入口分离器、14气相出口、15尿素甲铵液进口、16入口分离器上盖、17入口分离器内圈挡板、18入口分离器外圈挡板、19/入口分离器底板、20小孔、21气体分布器、22尿素液体出口、23 CO2气体进口、24十字分布管、25圆形分布管，26冷凝液出口、27视镜、28液位计、29蒸汽进口。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合附图对本实用新型中具体实施例作进一步详细说明。
[0018]如图1所示，本实用新型涉及的一种尿素生产设备的中压汽提分解塔，包括塔体1，所述塔体I的上段为分离段2和精馏段3，塔体I的下段为加热段4和气体分布段5，所述分离段2位于精馏段3上方，加热段4位于气体分布段5上方，所述精馏段3内设置有填料6，所述加热段4内设置有加热器7，还包括有液体分布器8、所述液体分布器8设置在加热段4内加热器7的上方,所述液体分布器8由固定板9和分布管10构成，每个分布管10分别固定封装在固定板9上，所述分布管10的上端呈密封装，分布管10的下端分别与所对应的加热器7上的换热管11相连通，在每个分布管10的侧壁上分别设置有若干液体分布孔12。
[0019]所述塔体I上段的分离段2内设置有入口分离器13，在塔体I上段的分离段2的顶部设置有气相出口 14，尿素甲铵液进口 15设置在塔体I上分离段2外侧壁上，所述入口分离器13由入口分离器上盖16、入口分离器内圈挡板17、入口分离器外圈挡板18和入口分离器底板19构成，所述入口分离器底板19上设置有小孔20，入口分离器外圈挡板18扣装在入口分离器底板19上，所述入口分离器上盖16设置在入口分离器外圈挡板18上端上，所述尿素甲铵液进口 15经入口分离器外圈挡板18与入口分离器外圈挡板18内相连通。
[0020]所述塔体I下段的气体分布段5内设置有气体分布器21，在塔体I下段的底部外侧设置有尿素液体出口 22，在塔体I下段外侧壁上设置有CO2气体进口 23，所述气体分布器21由十字分布管24和圆形分布管25组成，所述十字分布管24和圆形分布管25上分别设置有若干个气体分布孔12，所述设置在塔体I下段外侧壁上的CO2气体进口 23直接与十字分布管24和圆形分布管25相连通。[0021]所述塔体I下段的加热段4底部塔体I的侧壁上设置有蒸汽进口 29和冷凝液出Π 26。
[0022]所述塔体I下段的气体分布段5的塔体I的侧壁上设置有视镜27和液位计28。
[0023]本实用新型在工作中，来自尿素合成塔和汽提塔的含有尿素、甲铵、水和氨的反应混合物，进入中压汽提分解塔的上部入口分离器3，由于尿液混合物减压至1.8MPa，部分甲铵分解，部分氨、CO2和水从液体中闪蒸出来，经分离后的尿液混合物进入精馏段3，在温度为130 C，压力为1.8MPa的条件下，与来自塔体I底部的CO2和分解气，在精馏段3的填料6上逆流接触，进行气液传质传热，精馏，使氨基甲酸铵分解；出精馏段3的尿液经液体分布器8，均匀流入加热器7的换热管11中，在换热管11内形成膜，换热管11中心为来自塔体I底部CO2气体，对换热管11内壁尿液进行汽提，促使氨基甲酸铵进一步分解为CO2和氨，分解温度约为160 C，换热管11外部由于温度约190 C的蒸汽进行加热，提供分解热；CO2经过气体分布器21均匀进入列管下部，浓缩后的尿液从塔体I底部流出，由于CO2含氧，可以使与尿液接触的不锈钢表面形成钝化保护膜，防止设备腐蚀。
[0024]本实用新型中所述的加热器7为现有技术，在此不再详细赘述。
[0025]以上所述，仅为本实用新型的较佳可行实施例而已，并非用以限定本实用新型的范围。
【权利要求】
1.一种尿素生产设备的中压汽提分解塔，包括塔体，所述塔体的上段为分离段和精馏段，塔体的下段为加热段和气体分布段，所述分离段位于精馏段上方，加热段位于气体分布段上方，所述精馏段内设置有填料，所述加热段内设置有加热器，其特征在于，还包括有液体分布器、所述液体分布器设置在加热段内加热器的上方，所述液体分布器由固定板和分布管构成，每个分布管分别插装固定封装在固定板上，所述分布管的上端呈密封装，分布管的下端分别与所对应的加热器上的换热管相连通，在每个分布管的侧壁上分别设置有若干液体分布孔。
2.根据权利要求1所述的尿素生产设备的中压汽提分解塔，其特征在于，所述塔体上段的分离段内设置有入口分离器，在塔体上段的分离段的顶部设置有气相出口，尿素甲铵液进口设置在塔体上分离段外侧壁上，所述入口分离器由入口分离器上盖、入口分离器内圈挡板、入口分离器外圈挡板和入口分离器底板构成，所述入口分离器底板上设置有小孔，入口分离器外圈挡板扣装在入口分离器底板上，所述入口分离器上盖设置在入口分离器外圈挡板上端上，所述尿素甲铵液进口经入口分离器外圈挡板与入口分离器外圈挡板内相连通。
3.根据权利要求1或2所述的尿素生产设备的中压汽提分解塔，其特征在于，所述塔体下段的气体分布段内设置有气体分布器，在塔体下段的底部设置有尿素液体出口，在塔体下段设置有CO2气体进口，所述气体分布器由十字分布管和圆形分布管组成，所述十字分布管和圆形分布管上分别设置有若干个气体分布孔，所述设置在塔体下段的CO2气体进口直接与十字分布管和园形分布管相连通。
4.根据权利要求1所述的尿素生产设备的中压汽提分解塔，其特征在于，所述塔体下段的加热段壳侧设有蒸汽进口和冷凝液出口。
5.根据权利要求1所述的尿素生产设备的中压汽提分解塔，其特征在于，所述塔体下段的气体分布段的塔体侧壁上设置有视镜和液位计。
【文档编号】C07C273/04GK203379628SQ201320462660
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】钱伟阳, 杨跃平 申请人:北京众联盛化工工程有限公司