专利名称：一种尿素生产用低压吸收装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种尿素生产用低压吸收装置，属于尿素生产技术领域。
背景技术：
尿素低压吸收装置是水溶液全循环尿素生产工艺中的重要设备，其功能是用蒸发冷凝液吸收低压分解气中的NH3,使低压分解气中的C02、NH3、H2O在此冷凝生成稀氨基甲酸铵溶液，低压吸收后低压分解气中几乎不含NH3，可通过排气筒直接排入大气。低压吸收后生成的稀氨基甲酸铵溶液，返回一段吸收系统循环利用。现有的低压吸收装置包括第一冷凝器、第二冷凝器以及尾气吸收塔，其中，两冷凝器为立式浸没式冷凝器，两冷凝器的冷却循环水相互独立，第一冷凝器的气体出口与第二冷凝器的气体入口管道连接，第二冷凝器与尾气吸收塔管道连接，两冷凝器的内部分别设置有立式换热管，如附图1所示。由于采用了上述低压吸收装置，使得现有的低压吸收工艺采用二步吸收，低压分解气从第一冷凝器下部进入，被第一冷凝器上部加入的蒸发冷凝液吸收，低压分解气气体中的co2、NH3、H2O在此冷凝吸收生成稀氨基甲酸铵溶液，生成的稀氨基甲酸铵溶液被换热管中的冷却水冷却后从第一冷凝器底部流出，进入一段吸收系统循环利用；从第一冷凝器顶部排出的气体几乎为纯净的氨气，该部分气体进入第二冷凝器下部， 被第二冷凝器上部加入的蒸发冷凝液吸收，气体中的NH3大部分被吸收生成氨水，吸收热被换热管内的冷却水移走，冷却后的氨水从第二冷凝器下部排出，经氨水泵加压后送入惰性气体洗涤器作吸收剂。从第二冷凝器顶部排出的含有少量NH3的气体经压力调节阀减压后送入尾气吸收塔进一步洗涤吸收氨，将氨含量降至3% (V/V)后排入大气。现有的低压吸收装置，由于采用的冷凝器为立式冷凝器，两冷凝器的气体出入口管道串联连接，而吸收剂之间、循环冷却水之间相互独立，要保证NH3回收和出口 NH3含量尽可能的低，就必须加大吸收剂量，需要的吸收剂用量多，不利于系统水平衡、操作不稳定。同时吸收分两步进行，使得低压吸收的流程复杂，两立式冷凝器之间位差高、出口管道小、压降大，气体流速快、汽液接触时间短，存在着NH3吸收不完全的问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有工业生产尿素中所存在的吸收剂用量大，不利于系统水平衡，同时NH3K收不完全的问题，提供一种尿素生产用低压吸收装置。本实用新型的尿素生产用低压吸收装置具有较高的吸收气体中NH3的功能，能显著减少尾气排放中的 NH3含量；同时、可显著减少吸收剂用量，利于系统水平衡，增加尿素生产中运行的稳定性、 可靠性。为了实现上述目的，本实用新型实现提供了以下技术方案—种尿素生产用低压吸收装置，包括第一低压吸收器、第二低压吸收器和低压吸收器上部填料段，所述低压吸收器上部填料段设置有溶液出口、手孔、工艺冷凝液入口、(X)2 气体入口和气体出口，其特征在于所述第一低压吸收器、第二低压吸收器均为卧式浸没式吸收器；所述低压吸收器上部填料段直接连接于第二低压吸收器上部的壳体上或与第二低压吸收器通过管道连接。上述尿素生产用低压吸收装置中，所述第一低压吸收器包括卧式的第一筒体，所述第一筒体内设置有第一左管板、第一右管板，第一低压吸收器被第一左管板、第一右管板分隔成相互独立的第一左管箱、第一右管箱和第一吸收换热段，第一吸收换热段设置有第一换热管，所述第一换热管连接于第一左管板与第一右管板之间；第一左管箱上设置有连通筒体内的第一循环冷却水入口和第一循环冷却水出口 ；第一吸收换热段上设置有连通筒体内的第一气体入口、第一气体出口、第一溶液入口和第一溶液出口，在第一气体入口上方的筒体内底部设置有第一气体分布器；所述第二低压吸收器包括卧式的第二筒体，所述第二筒体内设置有第二左管板、 第二右管板，第二低压吸收器被第二左管板、第二右管板分隔成相互独立的第二左管箱、第二右管箱和第二吸收换热段；第二吸收换热段内设置有第二换热管，所述第二换热管连接于第二左管板与第二右管板之间；第二左管箱上设置有连通筒体内的第二循环冷却水入口和备用口 ；第二吸收换热段上设置有连通筒体内的第二气体入口、第二气体出口、第二溶液入口、第二溶液出口、溢流口，在第二气体入口上方的筒体内底部设置有第二气体分布器； 第二右管箱上设置有第二循环冷却水出口和排净口；所述第一低压吸收器和第二低压吸收器通过管道串联连接，即第二循环冷却水出口与第一循环冷却水入口经管道连接，第一气体出口与第二气体入口经管道连接；溢流口与第一溶液入口经管道连接。所述尿素生产用低压吸收装置中，所述第一气体分布器、第二气体分布器上分别设置有多个小孔。所述尿素生产用低压吸收装置中，所述低压吸收器上部填料段连接于第二气体出口部分的第二低压吸收器壳体上。所述尿素生产用低压吸收装置中，第一低压吸收器、第二低压吸收器与低压吸收器上部填料段可以按位差布置，使吸收液能靠位差流动。利用本实用新型低压吸收装置进行低压吸收的工艺流程如下从二段分解系统来的低压分解气从第一气体入口进入第一低压吸收器，气体中的co2、NH3、H2O与从第二低压吸收器溢流口来的氨水反应生成氨基甲酸铵溶液，其反应热由第一换热管内的冷却水移走； 出第一低压吸收器的氨基甲酸铵溶液通过二段甲铵泵加压后送入一段吸收系统；出第一低压吸收器的气体几乎为纯净的氨气，气体由第二气体入口进入第二低压吸收器，此气体中的绝大部份氨被来自第二低压吸收器上部填料段的稀氨水吸收，吸收热由换热管内冷却水移走；出第二低压吸收器的氨水可通过位差溢流入第一低压吸收器作吸收剂，出第二低压吸收器的气体还含有少量NH3,气体进入第二低压吸收器上部填料段，在第二低压吸收器填料段上部加入工艺冷凝液作吸收剂，气体中的大部份NH3被吸收，气体中的NH3含量可降至 1% (V/V)以下，直接排入大气。出第二低压吸收器上部填料段的溶液通过位差流入第二低压吸收器作吸收剂。本实用新型的尿素生产用低压吸收器，包括第一低压吸收器、第二低压吸收器和低压吸收器上部填料段，低压吸收器上部填料段与第二低压吸收器重叠安装，所述第一低压吸收器和第二低压吸收器均采用卧式浸没式吸收器，第一低压吸收器、第二低压吸收器B内部均设置有气体分布器和换热管，气体分布器上设有多个小孔，增加了吸收面积，第一低压吸收器和第二低压吸收器之间管道连接，即第二循环冷却水出口与第一循环冷却水入口经管道连接，第一气体出口与第二气体入口经管道连接；溢流口与第一溶液入口经管道连接。低压分解气体与加入的(X)2 —起进入依次进入第一低压吸收器、第二低压吸收器、第二低压吸收器上部填料段被吸收后通过压力调节阀排入大气，作为吸收剂的工艺冷凝液则依次通过第二低压吸收器上部填料段、第二低压吸收器、第一低压吸收器后经二段甲铵泵送入一段吸收系统。进入低压吸收器的气体通过气体分布器的小孔喷出，成气泡状与换热管外的溶液接触吸收，增加了吸收面积，提高了 NH3的吸收率，吸收后气体中NH3含量低，可降低至1%以下。第二循环冷却水出口与第一循环冷却水入口经管道连接，第一气体出口与第二气体入口经管道连接；溢流口与第一溶液入口经管道连接，吸收剂、循环冷却水分别依次进入第二低压吸收器、第一低压吸收器，可显著减少吸收剂、循环冷却水的用量，不仅节约了能源，而且有利于系统的水平衡，增加尿素生产中运行的稳定性、可靠性。本实用新型与现有技术相比具有以下特点1、可简化吸收工艺的流程，操作更简单；2、系统稳定性好，弹性大，容易操作；3、压降小；4、可提高NH3的吸收率，吸收后气体中NH3含量低，可直接排入大气，而不会造成环境污染。
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中图1是现有的低压吸收器装置结构示意图；图2是本实用新型低压吸收装置结构示意图；图3为本实用新型第一低压吸收器结构示意图；图4为本实用新型第二低压吸收器结构示意图。附图标记a-立式第一低压吸收器，b_立式第二低压吸收器，A-第一低压吸收器， B-第二低压吸收器，1-第一筒体，2-第一低压吸收器A的换热管，3-第一气体分布器，4-第一气体入口，5-第一气体出口，6-第一溶液入口，7-第一溶液出口，8-第一循环冷却水入口，9-第一循环冷却水出口，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-第二筒体，15-第二低压吸收器B的换热管，16-第二气体分布器，17-第二气体入口，18-低压吸收器上部填料段，19-第二气体出口，20-工艺冷凝液入口，21-溶液出口， 22-第二溶液入口，23-第二溶液出口，24-第二循环冷却水入口，25-第二循环冷却水出口， 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-排净口，31备用口， 32-手孔，33-C02气体入口，34-溢流口，35-第一吸收换热段，36-第二吸收换热段，37-第二气体出口。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例如附图所示本实施例所例举的尿素生产用低压吸收装置包括第一低压吸收器 A、第二低压吸收器B和低压吸收器上部填料段18，第一低压吸收器A、第二低压吸收器B和低压吸收上部填料段18按位差布置，使吸收液能靠位差流动。所述低压吸收器上部18为填料段，直接连接于第二气体出口 37部分的第二低压吸收器B壳体上，设置有溶液出口 21、手孔32、工艺冷凝液入口 20、0)2气体入口 33和气体出口 19。所述第一低压吸收器A、第二低压吸收器B均为卧式浸没式吸收器，其中第一低压吸收器A包括卧式的第一筒体1，所述第一筒体1内设置有第一左管板 10、第一右管板12，第一低压吸收器A被第一左管板10、第一右管板12分隔成相互独立的第一左管箱11、第一右管箱13和第一吸收换热段35，第一吸收换热段设置有第一换热管2， 所述第一换热管2连接于第一左管板10与第一右管板12之间，第一左管箱11上设置有连通筒体内的第一循环冷却水入口 8和第一循环冷却水出口 9，第一吸收换热段35上设置有连通筒体内的第一气体入口 4、第一气体出口 5、第一溶液入口 6和第一溶液出口 7，在第一气体入口 4上方的筒体内底部设置有第一气体分布器3 ；第二低压吸收器B包括卧式的第二筒体14，所述第二筒体14内设置有第二左管板27、第二右管板四，第二低压吸收器B被第二左管板27、第二右管板四分隔成相互独立的第二左管箱沈、第二右管箱观和第二吸收换热段36，第二吸收换热段36内设置有第二换热管15，所述第二换热管15连接于第二左管板27与第二右管板四之间，第二左管箱沈上设置有连通筒体内的第二循环冷却水入口 M和备用口 31，第二吸收换热段36上设置有连通筒体内的第二气体入口 17、第二气体出口 37、第二溶液入口 22、第二溶液出口 23、溢流口 34，在第二气体入口 17上方的筒体内底部设置有第二气体分布器16 ；第二右管箱观上设置有第二循环冷却水出口 25和排净口 30 ；所述第一低压吸收器A和第二低压吸收器B通过管道串联连接，即第二循环冷却水出口 25与第一循环冷却水入口 8经管道连接，第一气体出口 5与第二气体入口 17经管道连接；溢流口 34与第一溶液入口 6经管道连接。第一气体分布器3、第二气体分布器16上分别设置有多个小孔。从二段分解系统来的低压分解气进入低压吸收器A后通过气体分布管的小孔喷出，成气泡状与换热管外的溶液接触被吸收，气体中的C02、NH3、H2O与从低压吸收器B来的氨水反应生成氨基甲酸铵溶液，其反应热由换热管内的冷却水移走；出低压吸收器A的氨基甲酸铵溶液通过二段甲铵泵加压后送入一段吸收系统，其液位高度通过调节泵的流量控制，使低压吸收器内液位高度保持在最上层换热管；出低压吸收器A的气体几乎为纯净的氨气，气体入低压吸收器B，在此气体中的绝大部份氨被来自低压吸收器B上部填料的稀氨水吸收，吸收热由换热管内冷却水移走；出低压吸收器B的氨水可通过位差溢流入低压吸收器A作吸收剂，出低压吸收器B的气体还含有少量NH3,气体进入低压吸收器B上部填料段，在低压吸收器B填料段上部加入工艺冷凝液作吸收剂，气体中的大部份NH3被吸收，气体中的NH3含量可降至1% (V/V)以下，直接排入大气。出低压吸收器B上部填料段的溶液通过位差流入低压吸收器B作吸收剂。低压吸收器B的液位通过溢流管口自动维持。
权利要求1.一种尿素生产用低压吸收装置，包括第一低压吸收器、第二低压吸收器和低压吸收器上部填料段，所述低压吸收器上部填料段设置有溶液出口、手孔、工艺冷凝液入口、(X)2气体入口和气体出口，其特征在于所述第一低压吸收器、第二低压吸收器均为卧式浸没式吸收器；所述低压吸收器上部填料段直接连接于第二低压吸收器上部的壳体上或与第二低压吸收器通过管道连接。
2.根据权利要求1所述的尿素生产用低压吸收装置，其特征在于所述第一低压吸收器A包括卧式的第一筒体，所述第一筒体1内设置有第一左管板、第一右管板，第一低压吸收器被第一左管板、第一右管板分隔成相互独立的第一左管箱、第一右管箱和第一吸收换热段，第一吸收换热段设置有第一换热管，所述第一换热管连接于第一左管板与第一右管板之间，第一左管箱上设置有连通筒体内的第一循环冷却水入口和第一循环冷却水出口， 第一吸收换热段上设置有连通筒体内的第一气体入口、第一气体出口、第一溶液入口和第一溶液出口，在第一气体入口上方的筒体内底部设置有第一气体分布器；所述第二低压吸收器包括卧式的第二筒体，所述第二筒体内设置有第二左管板、第二右管板，第二低压吸收器被第二左管板、第二右管板分隔成相互独立的第二左管箱、第二右管箱和第二吸收换热段；第二吸收换热段内设置有第二换热管，所述第二换热管连接于第二左管板与第二右管板之间；第二左管箱上设置有连通筒体内的第二循环冷却水入口和备用口 ；第二吸收换热段上设置有连通筒体内的第二气体入口、第二气体出口、第二溶液入口、第二溶液出口、溢流口，在第二气体入口上方的筒体内底部设置有第二气体分布器；第二右管箱上设置有第二循环冷却水出口和排净口；所述第一低压吸收器和第二低压吸收器通过管道串联连接，即第二循环冷却水出口与第一循环冷却水入口经管道连接，第一气体出口与第二气体入口经管道连接；溢流口与第一溶液入口经管道连接。
3.根据权利要求2所述的尿素生产用低压吸收装置，其特征在于所述第一气体分布器、第二气体分布器上分别设置有多个小孔。
4.根据权利要求3所述的尿素生产用低压吸收装置，其特征在于所述低压吸收器上部填料段连接于第二气体出口部分的第二低压吸收器壳体上。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的尿素生产用低压吸收装置，其特征在于所述第一低压吸收器、第二低压吸收器与低压吸收器上部填料段按位差布置。
专利摘要本实用新型涉及一种尿素生产用低压吸收装置，属于尿素生产技术领域。本实用新型的尿素生产用低压吸收装置，包括第一低压吸收器、第二低压吸收器和低压吸收器上部填料段，所述低压吸收器上部填料段设置有溶液出口、手孔、工艺冷凝液入口、CO2气体入口和气体出口，所述第一低压吸收器、第二低压吸收器均为卧式浸没式吸收器；所述低压吸收器上部填料段直接连接于第二低压吸收器上部的壳体上或与第二低压吸收器通过管道连接。本实用新型的尿素生产用低压吸收装置，系统稳定性好，弹性大，容易操作；压降小；可提高NH3的吸收率，吸收后气体中NH3含量低，可直接排入大气，而不会造成环境污染。
文档编号B01D53/14GK201949777SQ20112000304
公开日2011年8月31日 申请日期2011年1月7日 优先权日2011年1月7日
发明者刘胜, 李旭初, 李虹, 肖华忠, 鄢家祥, 陈俊 申请人:四川金圣赛瑞化工有限责任公司