CN201545794U - 二氧化碳气提法尿素装置低压系统的改良装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种二氧化碳气提法尿素装置低压系统的改良装置，包括低压甲胺冷凝器、液位槽、第一泵组、第一循环冷却器、第一循环冷却进水管和第一循环冷却出水管，所述第一循环冷却进水管和所述第一循环冷却出水管两者之一的任意管段上连通有补水槽。增加了补水槽，不间断地对系统进行补水，可以平衡低压循环水的工作压力，改造后系统压力和温度不再大幅波动，循环水系统不会出现缺水现象，就稳定了系统的操作压力和操作温度。所述液位槽和所述后续工段装置之间设有洗涤段，增加洗涤段，减少系统带液，降低系统吸收压力，增加了系统回收能量，降低了消耗，增加了产量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种合成氨、尿素工艺中二氧化碳气提法尿素装置的改良，尤其是一种能减少成本、提高产量、增加效益的二氧化碳气提法尿素装置低压系统的改良装置。
背景技术
在年产30万吨尿素设计中，低压系统是制约生产的主要瓶颈，在其他同规模尿素装置中，低压系统也经过了很多次的改造，但效果不太明显。原低压甲铵冷凝系统操作压力和温度波动大，很难操作，水温升高后有部分除盐水会蒸发，部分会产生泄漏，在闭路循环冷却系统中时常就会出现缺水现象，降低了冷却效果，同时生产负荷较重、消耗较大。
发明内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种二氧化碳气提法尿素装置低压系统的改良装置，该二氧化碳气提法尿素装置低压系统的改良装置节省了成本，并提高了生产产量和效率，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：
一种二氧化碳气提法尿素装置低压系统的改良装置，包括低压甲胺冷凝器、液位槽、第一泵组、第一循环冷却器、第一循环冷却进水管和第一循环冷却出水管，以使用方向为基准，所述第一循环冷却进水管的一端和第一循环冷却出水管的一端分别与所述低压甲胺冷凝器相连通，所述第一循环冷却进水管的另一端和第一循环冷却出水管的另一端分别与所述第一循环冷却器相连通，所述第一泵组设在所述第一循环冷却进水管和所述第一循环冷却出水管两者之一的任意管段上，所述液位槽与所述低压甲胺冷凝器相连通，所述液位槽下端与甲胺泵相连通，所述液位槽上端与后续工段装置相连通，在低压甲胺冷凝器中经循环冷却水冷凝吸收后的气液混合物进入液位槽，液相经甲胺泵送出，气相上升到后续工段装置。所述第一循环冷却进水管和所述第一循环冷却出水管两者之一的任意管段上连通有补水槽。增加了补水槽，不间断地对系统进行补水，可以平衡低压循环水的工作压力，改造后系统压力和温度不再大幅波动，循环水系统不会出现缺水现象，就稳定了系统的操作压力和操作温度。
本实用新型的进一步技术方案是：
所述补水槽的补水出口处设有限流装置。具体实施时所述限流装置为限流孔板，限流孔板以其截流作用来限制水流，在不间断补水的同时限制补水的流量。
以使用方向为基准，所述补水槽上部设有溢流口，所述溢流口连通至冷凝液槽。补水槽的溢流水流入冷凝液槽，形成循环，减少浪费，节约了能源。
所述补水槽与其连通的所述第一循环冷却进水管和所述第一循环冷却出水管两者之一的任意管段间存在30～60米高程差。具体实施为45米，形成高差，利用势能转化为水的动能，补水槽依靠重力进行补水，节约了能量。
所述液位槽和所述后续工段装置之间设有洗涤段，所述洗涤段包括洗涤器、第二循环冷却器、第二泵组、第二循环冷却进水管和第二循环冷却出水管，以使用方向为基准，所述洗涤器位于所述液位槽上方，所述液位槽上端开设有出气口，所述出气口连通有竖直向上的出气管，所述出气管的上端伸入所述洗涤器内部，所述液位槽上端开设有凝液进口，所述凝液进口连通有竖直向上的凝液进管，所述凝液进管的上端伸入所述洗涤器内部，所述凝液进管的上端低于所述出气管的上端，所述洗涤器上端与所述后续工段装置相连通，所述洗涤器的上部设有喷头，所述洗涤器下部设有循环液出口，所述循环液出口低于所述凝液进管的上端，所述喷头和所述第二循环冷却器间连通有所述第二循环冷却进水管，所述第二循环冷却器和所述循环液出口间连通有第二循环冷却出水管，所述第二泵组设在所述第二循环冷却进水管和所述第二循环冷却出水管两者之一的任意管段上，所述第二循环冷却进水管的任意管段上连通有用于补充含有二氧化碳的氨水的管段。具体实施时，含有二氧化碳的氨水的氨含量为8％、二氧化碳含量为5％，循环冷却管中的液体与补充的含有二氧化碳的氨水一起通过第二循环冷却进水管进入喷头喷出，所述上升的气相通过出气管进入洗涤器，部分被冷凝吸收，吸收的一部分通过凝液进管流回液位槽再经甲胺泵送出，另一部分由循环液出口进入循环，其余未吸收气相仍进入后续工段装置。
本实用新型的有益效果是：增加了补水槽后，将系统与补水槽连接，将补水槽放置在原系统上高45米处，可以平衡低压循环水的工作压力，在补水处加限流孔板，不间断补水，改造后系统压力和温度不再大幅波动，循环水系统不会出现缺水现象，就稳定了系统的操作压力和操作温度，高位槽的溢流水流入冷凝液槽，形成循环，减少浪费，节约了能源。增加洗涤段，减少系统带液，降低系统吸收压力，增加了系统回收能量，降低了消耗，增加了产量。
附图说明
图1为本实用新型的原理图。
具体实施方式
实施例：
一种二氧化碳气提法尿素装置低压系统的改良装置，包括低压甲胺冷凝器1、液位槽2、第一泵组3、第一循环冷却器4、第一循环冷却进水管5和第一循环冷却出水管6，以使用方向为基准，所述第一循环冷却进水管的一端和第一循环冷却出水管的一端分别与所述低压甲胺冷凝器相连通，所述第一循环冷却进水管的另一端和第一循环冷却出水管的另一端分别与所述第一循环冷却器相连通，所述第一泵组设在所述第一循环冷却进水管和所述第一循环冷却出水管两者之一的任意管段上，所述液位槽与所述低压甲胺冷凝器相连通，所述液位槽下端与甲胺泵相连通，所述液位槽上端与后续工段装置相连通，在低压甲胺冷凝器中经循环冷却水冷凝吸收后的气液混合物进入液位槽，液相经甲胺泵送出，气相上升到后续工段装置。所述第一循环冷却进水管和所述第一循环冷却出水管两者之一的任意管段上连通有补水槽7。增加了补水槽，不间断地对系统进行补水，可以平衡低压循环水的工作压力，改造后系统压力和温度不再大幅波动，循环水系统不会出现缺水现象，就稳定了系统的操作压力和操作温度。
所述补水槽的补水出口处设有限流装置。具体实施时所述限流装置为限流孔板，限流孔板以其截流作用来限制水流，在不间断补水的同时限制补水的流量。
以使用方向为基准，所述补水槽上部设有溢流口，所述溢流口连通至冷凝液槽。补水槽的溢流水流入冷凝液槽，形成循环，减少浪费，节约了能源。
所述补水槽与其连通的所述第一循环冷却进水管和所述第一循环冷却出水管两者之一的任意管段间存在30～60米高程差。具体实施为45米，形成高差，利用势能转化为水的动能，补水槽依靠重力进行补水，节约了能量。
所述液位槽和所述后续工段装置之间设有洗涤段，所述洗涤段包括洗涤器8、第二循环冷却器9、第二泵组10、第二循环冷却进水管11和第二循环冷却出水管12，以使用方向为基准，所述洗涤器位于所述液位槽上方，所述液位槽上端开设有出气口，所述出气口连通有竖直向上的出气管16，所述出气管的上端伸入所述洗涤器内部，所述液位槽上端开设有凝液进口，所述凝液进口连通有竖直向上的凝液进管17，所述凝液进管的上端伸入所述洗涤器内部，所述凝液进管的上端低于所述出气管的上端，所述洗涤器上端与所述后续工段装置相连通，所述洗涤器的上部设有喷头13，所述洗涤器下部设有循环液出口14，所述循环液出口低于所述凝液进管的上端，所述喷头和所述第二循环冷却器间连通有所述第二循环冷却进水管，所述第二循环冷却器和所述循环液出口间连通有第二循环冷却出水管，所述第二泵组设在所述第二循环冷却进水管和所述第二循环冷却出水管两者之一的任意管段上，所述第二循环冷却进水管的任意管段上连通有用于补充含有二氧化碳的氨水的管段15。具体实施时，含有二氧化碳的氨水的氨含量为8％、二氧化碳含量为5％，循环冷却管中的液体与补充的含有二氧化碳的氨水一起通过第二循环冷却进水管进入喷头喷出，所述上升的气相通过出气管进入洗涤器，部分被冷凝吸收，吸收的一部分通过凝液进管流回液位槽再经甲胺泵送出，另一部分由循环液出口进入循环，其余未吸收气相仍进入后续工段装置。
增加洗涤段后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：增加洗涤段后的生产参数
由上述两个表对比可以看出：在低压系统增加了洗涤段之后，从生产参数中可以明显看出，高压圈压力有明显降低，低压吸收压力降低比较明显，产量由最初开车的44吨/小时左右增加到53吨/小时，消耗由590kg/吨尿素降到570kg/吨尿素，由此改造后经济效益可观。如按年收益计算：
年增加产量：
(现在小时产量-原来小时常量)×时间＝一年增加的产量
产量：(53-44)×24×330(年生产天数)＝71280吨
按每吨尿素200元利润计算：
71280×200＝1425.6(万元)
消耗：
吨尿素可减少液氨消耗20kg，每年可以节约液氨：
(吨尿素原消耗-现消耗)×现在小时产量×时间＝每年节
约液氨数量
(0.590-0.570)×53×24×330＝8395.2(吨)
如按每吨液氨价格2500元计算，每年可节约
8395.2×2500＝2098.8(万元)
Claims (5)
1.一种二氧化碳气提法尿素装置低压系统的改良装置，包括低压甲胺冷凝器(1)、液位槽(2)、第一泵组(3)、第一循环冷却器(4)、第一循环冷却进水管(5)和第一循环冷却出水管(6)，以使用方向为基准，所述第一循环冷却进水管的一端和第一循环冷却出水管的一端分别与所述低压甲胺冷凝器相连通，所述第一循环冷却进水管的另一端和第一循环冷却出水管的另一端分别与所述第一循环冷却器相连通，所述第一泵组设在所述第一循环冷却进水管和所述第一循环冷却出水管两者之一的任意管段上，所述液位槽与所述低压甲胺冷凝器相连通，所述液位槽下端与甲胺泵相连通，所述液位槽上端与后续工段装置相连通，其特征在于：所述第一循环冷却进水管和所述第一循环冷却出水管两者之一的任意管段上连通有补水槽(7)。
2.如权利要求1所述二氧化碳气提法尿素装置低压系统的改良装置，其特征在于：所述补水槽的补水出口处设有限流装置。
3.如权利要求1所述二氧化碳气提法尿素装置低压系统的改良装置，其特征在于：以使用方向为基准，所述补水槽上部设有溢流口，所述溢流口连通至冷凝液槽。
4.如权利要求1所述二氧化碳气提法尿素装置低压系统的改良装置，其特征在于：所述补水槽与其连通的所述第一循环冷却进水管和所述第一循环冷却出水管两者之一的任意管段间存在30～60米高程差。
5.如权利要求1至4之一所述二氧化碳气提法尿素装置低压系统的改良装置，其特征在于：所述液位槽和所述后续工段装置之间设有洗涤段，所述洗涤段包括洗涤器(8)、第二循环冷却器(9)、第二泵组(10)、第二循环冷却进水管(11)和第二循环冷却出水管(12)，以使用方向为基准，所述洗涤器位于所述液位槽上方，所述液位槽上端开设有出气口，所述出气口连通有竖直向上的出气管(16)，所述出气管的上端伸入所述洗涤器内部，所述液位槽上端开设有凝液进口，所述凝液进口连通有竖直向上的凝液进管(17)，所述凝液进管的上端伸入所述洗涤器内部，所述凝液进管的上端低于所述出气管的上端，所述洗涤器上端与所述后续工段装置相连通，所述洗涤器的上部设有喷头(13)，所述洗涤器下部设有循环液出口(14)，所述循环液出口低于所述凝液进管的上端，所述喷头和所述第二循环冷却器间连通有所述第二循环冷却进水管，所述第二循环冷却器和所述循环液出口间连通有第二循环冷却出水管，所述第二泵组设在所述第二循环冷却进水管和所述第二循环冷却出水管两者之一的任意管段上，所述第二循环冷却进水管的任意管段上连通有用于补充含有二氧化碳的氨水的管段(15)。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN102434544A (zh) * | 2011-11-17 | 2012-05-02 | 季裕成 | 尿素溶液高压能量回收系统 |
| CN110028044A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-07-19 | 聊城煤泗新材料科技有限公司 | 一种三氧化硫冷凝系统及冷凝方法和应用 |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: JIANGSU JINMEI HENGSHENG CHEMICALS CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: JIANGSU HENGSHENG CHEMICALS CO., LTD. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 221400 No. 113, Xin'an Road, Xinyi, Jiangsu Patentee after: Jiangsu Jinmei Hengsheng Chemicals Co., Ltd. Address before: 221400 No. 113, Xin'an Road, Xinyi, Jiangsu Patentee before: Jiangsu Hengsheng Fertilizer Co., Ltd. |
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| DD01 | Delivery of document by public notice |
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Granted publication date: 20100811 Termination date: 20170911 |
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