专利名称：二氧化碳再生塔洗涤段结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及合成氨脱碳工段的二氧化碳再生塔，具体涉及一种二氧化碳再生 塔洗涤段结构，它能够有效的对酸水收集利用。
背景技术：
二氧化碳是尿素的主要生产原料之一，二氧化碳的分离脱除与回收直接关系到合 成氨工艺系统的碳平衡，因此二氧化碳的脱除至关重要。脱除二氧化碳的能耗约占整个氨 生产能耗的10%，脱除二氧化碳的能耗高低，对氨厂总能耗的影响很大。目前，普遍采用的脱碳工艺是热钾碱溶液循环法脱除二氧化碳，在再生塔的中、下 部释放和解析的二氧化碳，须进入再生塔上部的洗涤段(其温度< 40°C )，经酸水(酸水来自 二氧化碳经过冷却产生的冷凝水以及在二氧化碳分离器中分离出来的冷凝液)逆流清洗， 除去二氧化碳夹带的碳酸钾溶液，同时回收二氧化碳热量，使酸水温度升温到100°C。酸水 在洗涤段的集液槽中进行收集，然后靠位差流入低变废锅内，加热后产生蒸汽进入再生塔， 从而实现脱碳系统的热量平衡。参见图1和图2，现有再生塔洗涤段的结构是包括再生塔的塔壳1和设置在塔壳 1最上部的洗涤段的多层筛板3-1、3-2、3-3、3-4，筛板布置成折流结构，在底层筛板3_4与 塔壳1的结合部设有集液槽4。每一层筛板由多块板片拼接构成，用螺栓固定在筛板支承 件上，在每一层筛板上设有若干个筛孔9。洗涤液(即酸水)经酸水进水管2进入塔壳1内， 以折流的方式在各层筛板顶面流动(见图1中液体流向B)，二氧化碳气体则由再生塔中、 下部释放和解析，进入再生塔上部的洗涤段，由下而上穿越筛板上的筛孔(见图1中气体流 向A)，与洗涤液逆流接触，二氧化碳气体夹带的碳酸钾及热量被酸水洗涤，热量被酸水吸收 (温度可达100°C )，最后经塔壳1顶部的二氧化碳气体出口 6排出。酸水则收集在集液槽4 内，经酸水出口 5送往低变废热锅炉。上述再生塔洗涤段的结构不足在于1. 一方面，筛板的板片之间、筛板与塔壳之间有缝隙，酸水会从缝隙直接漏下；另 一方面，在系统负荷低于70%以下，上升气流不能托住酸水，酸水会直接从筛孔流入。这种 结构对上面三层筛板3-1、3-2、3-3来说，对气体的洗涤效果和酸水的收集影响不大；而对 底层筛板3-4来说，问题就严重了，酸水会漏入塔体下部的再生段，导致集液槽的液位不能 正常建立，系统无法实现正常生产。2.泄漏下来的酸水温度高达100°C，会流入二氧化碳冷却器，一方面，增大了该冷 却器的负荷和冷却水用量，酸水携带的热量也被浪费；另一方面，送入低变废热锅炉的高温 酸水少了，需要通过增加蒸汽的方式为低变废锅炉壳程补充热量，脱碳系统的热量平衡被 破坏，从而造成整个合成氨生产蒸汽消耗高，系统阻力大。发明内容本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种能在各种操作负荷下都能有效收集酸水，建立液位，保证脱碳系统正常生产运行的二氧化碳再生塔洗涤段结 构。本实用新型采用的技术方案是一种二氧化碳再生塔洗涤段结构，包括再生塔的塔壳和设置在塔壳内洗涤段的多 层筛板，筛板上钻有若干筛孔；所述筛板固定在塔壳支承件上，布置成折流结构；每一层筛 板由多块板片组合构成，底层筛板与塔壳的结合部设有集液槽；所述底层筛板的板片以焊 接的方式拼成整体，并焊接在塔壳支承件上；底层筛板的每一筛孔的上口，均焊接有一段升气管，该升气管带有帽罩。所述底层筛板的筛孔孔径大于上层筛板而筛孔的数量少于上层筛板，但所有筛孔 的通流总面积与上层筛板相当。本实用新型的优点是1.由于底层筛板为焊接结构，且与塔壳支承件焊接连接，各板片之间、底层筛板与 塔壳之间无任何缝隙，且筛孔上有升气管，酸水在任何情况下都不会流入底层筛板以下的 再生段(例如系统负荷在50% 100%条件下)，全部流入集液槽，液体能够有效进行收集，集 液槽中的液位不受影响，能够保证系统正常生产。2.能够全部收集高温酸水，并送入低变废锅炉壳程，避免了热量浪费，无需向低 变废锅炉补充蒸汽，也减轻了二氧化碳冷却器的负荷及冷却水用量，实现了脱碳系统的热 量平衡，达到了降低能耗，减小系统阻力，实现经济运行的目的，具有可观的经济效益。
图1是传统二氧化碳再生塔洗涤段结构的示意图。图2是图1中的筛板结构示意图。图3是本实用新型的一种结构示意图。图4是图3中的筛板结构示意图。图5是图3中升气管的结构示意图。图中代号含义1 一塔壳；2—酸水进水管；3-1、3-2、3-3、3_4—筛板；4一集液槽； 5 —酸水出口 ；6—二氧化碳气体出口 ；7—升气管；8—帽罩；9一筛孔；10—帽罩支撑杆； A—气体流向；B_液体流向。
具体实施方式
参见图3、图4和图5 本实用新型包括再生塔的塔壳1和设置在塔壳1内洗涤段 的四层筛板3-1、3-2、3-3、3-4，筛板3-1、3-2、3-3、3-4上钻有很多个筛孔9，筛板固定在塔 壳支承件上，布置成折流结构(气体流向A和液体流向B见图3);每一层筛板由多块板片组 合构成，底层筛板3-4与塔壳1的结合部设有集液槽4 ；本实用新型的特点是，底层筛板3-4 的板片以焊接的方式拼成整体，并焊接在塔壳支承件上；这样，板片之间、底层筛板与塔壳 之间无任何缝隙，酸水不会泄漏。另外，底层筛板3-4的每一筛孔的上口，均焊接有一段升 气管7，该升气管7带有帽罩8，帽罩8通过帽罩支撑杆10焊接在升气管7上。这样，二氧 化碳气体不必托起酸水，酸水就不会流入筛孔，即使在系统负荷很低时，也是如此。通过采 用这两个技术手段，酸水在任何情况下都不会流入底层筛板3-4以下的再生段。[0022]筛孔太多，加工升管过于繁琐，为了便于加工，底层筛板3-4的筛孔孔径可大于上 层筛板而筛孔的数量少于上层筛板，只要所有筛孔的通流总面积与上层筛板相当即可。甚 至可以做成独孔，只需焊一个升气管。本实用新型主要是防止酸水流入塔体下部的再生段，因此，其结构改进主要是针 对底层筛板3-4，其余上层筛板(3-1、3-2、3-3)可以保持原来结构，其功能和效果不受影 响。
权利要求1.一种二氧化碳再生塔洗涤段结构，包括再生塔的塔壳(1)和设置在塔壳(1)内洗涤 段的多层筛板，筛板上钻有若干筛孔(9)；所述筛板固定在塔壳支承件上，布置成折流结构； 每一层筛板由多块板片组合构成，底层筛板(3-4)与塔壳(1)的结合部设有集液槽(4)；其 特征在于，所述底层筛板(3-4)的板片以焊接的方式拼成整体，并焊接在塔壳支承件上；底 层筛板(3-4)的每一筛孔(9)的上口，均焊接有一段升气管(7)，该升气管(7)带有帽罩(8)。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳再生塔洗涤段结构，其特征在于，所述底层筛板 (3-4)的筛孔孔径大于上层筛板而筛孔的数量少于上层筛板，但所有筛孔的通流总面积与 上层筛板相当。
专利摘要本实用新型公开了一种二氧化碳再生塔洗涤段结构，包括再生塔的塔壳和设置在塔壳内洗涤段的多层筛板，筛板上钻有若干筛孔；所述筛板固定在塔壳支承件上，布置成折流结构；每一层筛板由多块板片组合构成，底层筛板与塔壳的结合部设有集液槽；所述底层筛板的板片以焊接的方式拼成整体，并焊接在塔壳支承件上；底层筛板的每一筛孔的上口，均焊接有一段升气管，该升气管带有帽罩。由于底层筛板为焊接结构，且与塔壳支承件焊接连接，各板片之间、底层筛板与塔壳之间无任何缝隙，且筛孔上有升气管，酸水在任何情况下都不会流入底层筛板以下的再生段，而是全部流入集液槽，液体能够有效进行收集，集液槽中的液位不受影响，保证系统正常生产。
文档编号C01B31/20GK201832536SQ201020538598
公开日2011年5月18日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年9月21日
发明者刘鑫, 孙泽胜, 罗雪峰, 蒋金平, 赵醉 申请人:四川美丰化工股份有限公司