CN201545705U - 一种自清洗式氨分离器装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自清洗式氨分离器装置，包括外筒、盖板、第一丝网除沫器和第一降液管，所述盖板固定于所述外筒的上端，所述盖板上开设有进气口，所述外筒的上部侧面开设有出气口，所述外筒底部开设有液氨出口，设有中心管、第二丝网除沫器、第二降液管、第一内筒和第二内筒，同时设有氨液层，让混合了新鲜气的混合气从氨液层中通过，并使所含的二氧化碳和液氨发生化学反应，生成碳酸氢铵、氨基甲酸铵等物，生成物溶解在氨液层中，最后被排出氨分离器，从而达到消除冷交换器换热管堵塞的现象，减少了停车次数，从而减少了停车损失，同时减少了冷交换气内的阻力，减少了循环机的动力消耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种合成氨生产装置，尤其是一种能减少成本、减少动力消耗的自清洗式氨分离器装置装置。
背景技术
氨分离器内件都是传统的旋流板加丝网结构，冷交换器经常发生堵塞、阻力大现象，基本上每两个月要停车用蒸汽蒸煮一次，严重影响了生产的稳定运行，停车损失很大。经过停车检查发现，大部分冷交换器换热管被一种白色的结晶物堵塞。经分析认为：氨合成工段传统的流程中补气经过氨冷器、油分离器后补入氨分离器进口，补充气中微量的二氧化碳与循环气中的氨发生化学反应，生成碳酸氢铵、氨基甲酸铵等生成物，分散在混合气中，少部分被氨分离器分离，大部分被混合气带走，随着混合气从氨分离器出来以后进入冷交换器换热管内回收冷量，此时由于气体速度变缓，换热管管径小，生成物在此长期积累，逐渐将换热管堵塞。
实用新型内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种自清洗式氨分离器装置，该自清洗式氨分离器装置节省了成本，节约了循环机动力消耗，且结构简单、成本低、易于实施。
本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自清洗式氨分离器装置，包括外筒、盖板、第一丝网除沫器和第一降液管，以使用方向为基准，所述盖板固定于所述外筒的上端，所述盖板上开设有进气口，所述外筒的上部侧面开设有出气口，所述外筒底部开设有液氨出口，设有中心管、第二丝网除沫器、第二降液管、第一内筒和第二内筒，所述中心管固定在所述外筒内部，所述中心管顶端设有开口并底端封闭，所述中心管的开口与所述盖板的进气口相密封连通，所述外筒内的上部设有一圈环状板，所述中心管穿于所述环状板中，所述环状板的外周边密封固定于所述外筒的内壁，所述环状板的内周边与所述中心管的外壁间存在间隙，所述环状板低于所述出气口，所述第一、二内筒皆为上端开口、下端封闭的筒体，所述第一、二内筒皆套于所述中心管上，所述第一、二内筒被所述中心管穿过的部位皆与中心管间密封固定，所述第一、二内筒的外壁皆与所述外筒的内壁间存在空隙，所述第一内筒位于所述环状板下方，所述第二内筒位于所述第一内筒下方，所述第一丝网除沫器为绕中心管外壁环闭状布设的中空圆柱状，所述第一丝网除沫器的上端与所述环状板固定密封连接，所述第一丝网除沫器的下端与所述第一内筒筒底固定密封连接，所述第二丝网除沫器为绕中心管外壁环闭状布设的环片状，所述第二丝网除沫器的内周边与中心管外壁固定密封连接，所述第二丝网除沫器的外周边与第二内筒的内壁固定密封连接，所述第一内部且低于所述第二丝网除沫器，所述第一降液管下端位于所述外筒的底部，所述第一降液管穿过所述第二内筒的部位与第二内筒间密封，所述第二降液管设有至少一根，所述第二降液管上端与所述第一内筒内部相连通，所述第二降液管下端与所述第二内筒内部相连通，所述第二降液管穿过所述第一内筒的部位与第一内筒间密封，所述第二降液管下端低于所述第一降液管上端，所述第二降液管下端定位有液封管，所述液封管上端为开口且下端为封闭，第二降液管下端位于所述液封管内，液封管内始终保持有一定的液位，以防止气体倒流进第二降液管内，所述中心管位于所述第二内筒筒底和第一降液管上端间的管壁上开设有至少一个可供气体通过的气孔，且液体无法通过所述气孔，所述第二内筒内设有液氨层，所述液氨层低于所述第一降液管上端，所述液氨层高于所述第二降液管下端和所述气孔，液氨层高于第一降液管上端时经第一降液管溢流至外筒底部，再经液氨出口排出。新鲜气和循环气混合后从进气口进入氨分离器，沿中心管向下运行，在中心管的气孔处横向穿过氨液层，此时气体中的二氧化碳与液氨发生化学反应生成碳酸氢铵和氨基甲酸铵等物溶解在液氨中，并随液氨经第一降液管和液氨出口流出氨分离器，出液氨层后的气体经过第二丝网除沫器除沫分离后向上运行，再次经过第一丝网除沫器除沫分离后，分离的液氨经第二降液管流回液氨层，剩余气体经出气口排出氨分离器，然后进入冷交换器的换热管内回收冷量。
本实用新型的进一步技术方案是：所有所述气孔均匀开设于所述中心管管壁上。位于液氨层内的中心管管段在一定长度上钻有均匀分布的气孔，此段中心管相当于一个气体分布器，使气体均匀进入。
所述第一、二丝网除沫器为不锈钢丝网。
所述中心管的开口直径小于所述盖板的进气口直径，所述中心管的开口与所述进气口间的空隙充满密封填料。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种全新的自清洗式氨分离器装置，设有氨液层，让混合了新鲜气的混合气从氨液层中通过，并使所含的二氧化碳和液氨发生化学反应，生成碳酸氢铵、氨基甲酸铵等物，生成物溶解在氨液层中，最后被排出氨分离器，从而达到消除冷交换器换热管堵塞的现象，减少了停车次数，从而减少了停车损失，同时减少了冷交换气内的阻力，减少了循环机的动力消耗。
附图说明
图1为本实用新型的结构图。
具体实施方式
实施例：一种自清洗式氨分离器装置，包括外筒1、盖板2、第一丝网除沫器3和第一降液管4，以使用方向为基准，所述盖板固定于所述外筒的上端，所述盖板上开设有进气口5，所述外筒的上部侧面开设有出气口6，所述外筒底部开设有液氨出口7，设有中心管8、第二丝网除沫器9、第二降液管10、第一内筒11和第二内筒12，所述中心管固定在所述外筒内部，所述中心管顶端设有开口并底端封闭，所述中心管的开口与所述盖板的进气口相密封连通，所述外筒内的上部设有一圈环状板13，所述中心管穿于所述环状板中，所述环状板的外周边密封固定于所述外筒的内壁，所述环状板的内周边与所述中心管的外壁间存在间隙，所述环状板低于所述出气口6，所述第一、二内筒皆为上端开口、下端封闭的筒体，所述第一、二内筒皆套于所述中心管上，所述第一、二内筒被所述中心管穿过的部位皆与中心管间密封固定，所述第一、二内筒的外壁皆与所述外筒的内壁间存在空隙，所述第一内筒位于所述环状板下方，所述第二内筒位于所述第一内筒下方，所述第一丝网除沫器3为绕中心管外壁环闭状布设的中空圆柱状，所述第一丝网除沫器的上端与所述环状板固定密封连接，所述第一丝网除沫器的下端与所述第一内筒11筒底固定密封连接，所述第二丝网除沫器9为绕中心管外壁环闭状布设的环片状，所述第二丝网除沫器的内周边与中心管外壁固定密封连接，所述第二丝网除沫器的外周边与第二内筒12的内壁固定密封连接，所述第一降液管4设有至少一根，所述第一降液管上端位于所述第二内筒内部且低于所述第二丝网除沫器9，所述第一降液管下端位于所述外筒的底部，所述第一降液管穿过所述第二内筒的部位与第二内筒间密封，所述第二降液管10设有至少一根，所述第二降液管上端与所述第一内筒内部相连通，所述第二降液管下端与所述第二内筒12内部相连通，所述第二降液管穿过所述第一内筒的部位与第一内筒间密封，所述第二降液管下端低于所述第一降液管上端，所述第二降液管下端定位有液封管14，所述液封管上端为开口且下端为封闭，第二降液管下端位于所述液封管内，液封管内始终保持有一定的液位，以防止气体倒流进第二降液管内，所述中心管位于所述第二内筒筒底和第一降液管上端间的管壁上开设有至少一个可供气体通过的气孔15，且液体无法通过所述气孔，所述第二内筒内设有液氨层16，所述液氨层低于所述第一降液管上端，所述液氨层高于所述第二降液管下端和所述气孔，液氨层高于第一降液管上端时经第一降液管溢流至外筒底部，再经液氨出口排出。新鲜气和循环气混合后从进气口进入氨分离器，沿中心管向下运行，在中心管的气孔处横向穿过氨液层，此时气体中的二氧化碳与液氨发生化学反应生成碳酸氢铵和氨基甲酸铵等物溶解在液氨中，并随液氨经第一降液管和液氨出口流出氨分离器，出液氨层后的气体经过第二丝网除沫器除沫分离后向上运行，再次经过第一丝网除沫器除沫分离后，分离的液氨经第二降液管流回液氨层，剩余气体经出气口排出氨分离器，然后进入冷交换器的换热管内回收冷量。
所有所述气孔均匀开设于所述中心管管壁上。位于液氨层内的中心管管段在一定长度上钻有均匀分布的气孔，此段中心管相当于一个气体分布器，使气体均匀进入。
所述第一、二丝网除沫器为不锈钢丝网。
所述中心管的开口直径小于所述盖板的进气口直径，所述中心管的开口与所述进气口间的空隙充满密封填料17。
安装自清洗式氨分离器装置的系统与传统系统生产参数的比较如表一、二所示：
表一：传统系统的生产参数
表二：安装自清洗式氨分离器装置的系统的生产参数
安装了自清洗式氨分离器装置的系统每年减少停车次数4-5次，减少停车损失200万元以上。冷交换器阻力由2kgf/cm2下降到30Kpa以内，减少了循环机的动力消耗。
Claims (4)
1.一种自清洗式氨分离器装置，包括外筒(1)、盖板(2)、第一丝网除沫器(3)和第一降液管(4)，以使用方向为基准，所述盖板固定于所述外筒的上端，所述盖板上开设有进气口(5)，所述外筒的上部侧面开设有出气口(6)，所述外筒底部开设有液氨出口(7)，其特征在于：设有中心管(8)、第二丝网除沫器(9)、第二降液管(10)、第一内筒(11)和第二内筒(12)，所述中心管固定在所述外筒内部，所述中心管顶端设有开口并底端封闭，所述中心管的开口与所述盖板的进气口相密封连通，所述外筒内的上部设有一圈环状板(13)，所述中心管穿于所述环状板中，所述环状板的外周边密封固定于所述外筒的内壁，所述环状板的内周边与所述中心管的外壁间存在间隙，所述环状板低于所述出气口(6)，所述第一、二内筒皆为上端开口、下端封闭的筒体，所述第一、二内筒皆套于所述中心管上，所述第一、二内筒被所述中心管穿过的部位皆与中心管间密封固定，所述第一、二内筒的外壁皆与所述外筒的内壁间存在空隙，所述第一内筒位于所述环状板下方，所述第二内筒位于所述第一内筒下方，所述第一丝网除沫器(3)为绕中心管外壁环闭状布设的中空圆柱状，所述第一丝网除沫器的上端与所述环状板固定密封连接，所述第一丝网除沫器的下端与所述第一内筒(11)筒底固定密封连接，所述第二丝网除沫器(9)为绕中心管外壁环闭状布设的环片状，所述第二丝网除沫器的内周边与中心管外壁固定密封连接，所述第二丝网除沫器的外周边与第二内筒(12)的内壁固定密封连接，所述第一降液管(4)设有至少一根，所述第一降液管上端位于所述第二内筒内部且低于所述第二丝网除沫器(9)，所述第一降液管下端位于所述外筒的底部，所述第一降液管穿过所述第二内筒的部位与第二内筒间密封，所述第二降液管(10)设有至少一根，所述第二降液管上端与所述第一内筒内部相连通，所述第二降液管下端与所述第二内筒(12)内部相连通，所述第二降液管穿过所述第一内筒的部位与第一内筒间密封，所述第二降液管下端低于所述第一降液管上端，所述第二降液管下端定位有液封管(14)，所述液封管上端为开口且下端为封闭，第二降液管下端位于所述液封管内，所述中心管位于所述第二内筒筒底和第一降液管上端间的管壁上开设有至少一个可供气体通过的气孔(15)，且液体无法通过所述气孔，所述第二内筒内设有液氨层(16)，所述液氨层低于所述第一降液管上端，所述液氨层高于所述第二降液管下端和所述气孔。
2.根据权利要求1所述的自清洗式氨分离器装置，其特征在于：所有所述气孔均匀开设于所述中心管管壁上。
3.根据权利要求1所述的自清洗式氨分离器装置，其特征在于：所述第一、二丝网除沫器为不锈钢丝网。
4.根据权利要求1至3之一所述的自清洗式氨分离器装置，其特征在于：所述中心管的开口直径小于所述盖板的进气口直径，所述中心管的开口与所述进气口间的空隙充满密封填料(17)。
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