CN103191878A - 尿素生产系统中二段蒸发分离器的冲洗装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种尿素生产系统中二段蒸发分离器的冲洗装置及方法，其中，分离器(1)的顶部设置有环状冲洗水管(3)，环状冲洗水管(3)与冲洗水管线(32)相连，环状冲洗水管(3)的管壁上均匀开设有多个朝向分离器(1)顶部内壁的冲洗水孔(31)，与分离器(1)相连的气相出口管(2)上设置有冲洗气相出口管(2)的纵向部分的纵向冲洗水管(4)、冲洗气相出口管(2)的横向部分的横向冲洗水管(5)和冲洗气相出口管(2)的弧状部分的弧向冲洗水管(6)。本发明的一种尿素生产系统中二段蒸发分离器的冲洗装置及方法有效防止了缩二脲的积存，延长了设备的运转周期，增加了蒸发负荷和提高了产品的质量。

Description

尿素生产系统中二段蒸发分离器的冲洗装置及方法

技术领域

本发明涉及一种尿素生产系统中二段蒸发分离器的冲洗装置及方法，尤其涉及一种用于冲洗二段蒸发分离器中积存的缩二脲等物质的装置及方法。

背景技术

尿素合成反应液经过气提、减压加热分解循环，与未反应物分离之后，得到较纯的尿素水溶液，其中，尿素的含量70％～75％(质量数)，NH₃和CO₂含量之和在1％左右，尿素水溶液中还含有大量的水、少量的氨和二氧化碳。因此须经蒸发工序进一步浓缩成含水量极少的熔融态尿素，使其浓度达到96％以上，然后送往造粒系统进行造粒。蒸发如果采用较高的温度会使尿素中的缩二脲含量增加，所以采用真空，以降低溶液的沸点。

现有尿素生产系统中蒸发设备的二次蒸汽中普遍夹带较多的尿素小液滴，由此造成氨水储槽中尿素含量较高，给水解系统回收尿素带来一定的压力。而且尿素容易在蒸发分离器顶部及出口管线处积存，并在此进一步反应生成缩二脲，缩二脲越积越多，设备的真空度便达不到生产要求，使得成品中水分升高，甚至影响到蒸发系统的正常生产，导致系统减负荷运行。此时，必须对蒸发装置进行停车、热煮处理，使得操作人员的劳动强度大，且成品质量不好控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冲洗二段蒸发分离器中积存的缩二脲等物质的装置及方法，以解决因缩二脲积存在分离器顶部和出气管线中给生产所带来的隐患。

本发明的一种尿素生产系统中二段蒸发分离器的冲洗装置及方法的具体技术方案为：

一种尿素生产系统中二段蒸发分离器的冲洗装置，其中，分离器的顶部设置有环状冲洗水管，环状冲洗水管与冲洗水管线相连，环状冲洗水管的管壁上均匀开设有多个朝向分离器顶部内壁的冲洗水孔，与分离器相连的气相出口管上设置有冲洗气相出口管的纵向部分的纵向冲洗水管、冲洗气相出口管的横向部分的横向冲洗水管和冲洗气相出口管的弧状部分的弧向冲洗水管。

另外，纵向冲洗水管、横向冲洗水管和弧向冲洗水管上设置有启闭阀。弧向冲洗水管上还设置有调节阀。

环状冲洗水管的管壁上的冲洗水孔的孔径为5mm。

环形冲洗水管在尿素生产系统停车换蒸发打循环时冲洗，纵向冲洗水管和横向冲洗水管每四小时冲洗一次，弧向冲洗水管每一小时冲洗一次。

本发明的冲洗装置通过在分离器顶部加设环形冲洗水管，在气相出口管上加设三组冲洗水管，并且在冲洗水管线上加装调节阀，提高了劳动生产率，达到降低了班组操作人员劳动强度的目的。而且通过对尿素装置二段蒸发分离器的技术改造，实现了防止缩二脲的积存、延长设备的运转周期、增加蒸发负荷、提高产品质量的目的。

附图说明

图1为本发明的冲洗装置的安装结构示意图；

图2为本发明的冲洗装置中的环形冲洗水管的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种尿素生产系统中二段蒸发分离器的冲洗装置及方法做进一步详细的描述。

如图1所示，现有尿素生产系统中的二段蒸发分离器1通常为圆柱形，在分离器1的顶部连接有气相出口管2，气相出口管2通常为U型管。尿素水溶液在分离器1中进行水蒸汽分离，以便获得含水量极少的熔融态尿素溶液。

但目前从分离器1分离出的蒸汽中普遍夹带较多的尿素小液滴，容易在分离器1顶部和气相出口管2中积存，并反应生成缩二脲等物质，影响设备的使用效果。本发明的冲洗装置主要用于冲洗分离器1的顶部和与分离器1相连的气相出口管2，防止缩二脲等物质的积存，保证生产的正常进行。

如图1所示，本发明的尿素生产系统中二段蒸发分离器的冲洗装置主要包括设置在分离器1顶部上的环形冲洗水管3和设置在气相出口管2上的纵向冲洗水管4、横向冲洗水管5，以及弧向冲洗水管6。

其中，环形冲洗水管3主要用于冲洗分离器1的顶部，防止尿素、缩二脲等物质在分离器1的顶部积存，而纵向冲洗水管4、横向冲洗水管5和弧向冲洗水管6则主要用于冲洗气相出口管2，以便防止尿素、缩二脲等物质在气相出口管2中积存。

具体来说，如图2所示，设置在分离器1顶部的环形冲洗水管3与分离器1的形状近似，环形冲洗水管3的管壁上开设有多个圆形的冲洗水孔31，多个冲洗水孔31均匀分布在环形冲洗水管3的管壁上，且冲洗水孔31的开口朝向分离器1的顶部内壁，用于将冲洗水喷射到分离器1的顶部内壁上，以实现冲洗尿素、缩二脲等物质的目的。环形冲洗水管3的管壁上的冲洗水孔31的大小可以根据具体情况灵活设置，本实施例中，冲洗水孔31的孔径设为5mm。

另外，本发明的冲洗装置中的环形冲洗水管3上连接有冲洗水管线32，冲洗水管线32与冲洗水源(图中未示)相接，用于将冲洗水输送到环形冲洗水管3中，以便冲洗水从环形冲洗水管3的管壁上的冲洗水孔31处喷出。

如图1所示，设置在气相出口管2上的纵向冲洗水管4、横向冲洗水管5和弧向冲洗水管6直接与冲洗水源(图中未示)相接，用于将冲洗水喷射到气相出口管2中，实现冲洗目的。本发明中的纵向冲洗水管4、横向冲洗水管5和弧向冲洗水管6可以采用现有技术中常用的冲洗水管的形式。

其中，纵向冲洗水管4用于冲洗气相出口管2的纵向部分，横向冲洗水管5用于冲洗气相出口管2的横向部分，而弧向冲洗水管6则用于冲洗气相出口管2的弧状部分。由此，通过纵向冲洗水管4、横向冲洗水管5和弧向冲洗水管6的配合使用便可完美的实现对整个气相出口管2的冲洗。

此外，为方便对冲洗水管的控制，在纵向冲洗水管4、横向冲洗水管5和弧向冲洗水管6上可设置有启闭阀7，启闭阀7用于控制纵向冲洗水管4、横向冲洗水管5和弧向冲洗水管6的开启和关闭。此外，在弧向冲洗水管6上还可设置有调节阀8，通过控制调节阀8的启闭程度可以更好的实现对气相出口管2的弧状部分的冲洗。

根据尿素生产系统中蒸发设备的实际运行工况，可以灵活控制本发明的冲洗装置中各冲洗水管的冲洗时间和次数，优选的是，环形冲洗水管3在系统停车换蒸发打循环时冲洗，纵向冲洗水管4和横向冲洗水管5每四小时冲洗一次，而弧向冲洗水管6则每一小时冲洗一次。

下面为采用本发明的冲洗装置前、后的系统运行参数

由上表可以看出，当分离器中装设本发明的冲洗装置后，设备的二段真空保持的很好，产品质量受到的影响不大，优级品率明显上升，热煮次数也减少很多，而且氨水槽的尿素含量也明显下降，减轻了水解系统的负担，从根本上解决了现有设备存在的问题。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (5)

1.一种尿素生产系统中二段蒸发分离器的冲洗装置，其特征在于，分离器(1)的顶部设置有环状冲洗水管(3)，环状冲洗水管(3)与冲洗水管线(32)相连，环状冲洗水管(3)的管壁上均匀开设有多个朝向分离器(1)顶部内壁的冲洗水孔(31)，与分离器(1)相连的气相出口管(2)上设置有冲洗气相出口管(2)的纵向部分的纵向冲洗水管(4)、冲洗气相出口管(2)的横向部分的横向冲洗水管(5)和冲洗气相出口管(2)的弧状部分的弧向冲洗水管(6)。

2.根据权利要求1所述的尿素生产系统中二段蒸发分离器的冲洗装置，其特征在于，纵向冲洗水管(4)、横向冲洗水管(5)和弧向冲洗水管(6)上设置有启闭阀(7)。

3.根据权利要求2所述的尿素生产系统中二段蒸发分离器的冲洗装置，其特征在于，弧向冲洗水管(6)上设置有调节阀(8)。

4.根据权利要求1所述的尿素生产系统中二段蒸发分离器的冲洗装置，其特征在于，环状冲洗水管(3)的管壁上的冲洗水孔(31)的孔径为5mm。

5.根据权利要求1所述的尿素生产系统中二段蒸发分离器的冲洗装置的冲洗方法，其特征在于，环形冲洗水管(3)在尿素生产系统停车换蒸发打循环时冲洗，纵向冲洗水管(4)和横向冲洗水管(5)每四小时冲洗一次，弧向冲洗水管(6)每一小时冲洗一次。

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