CN203303926U - 用于尿素生产中分解、吸收及水解的塔盘 - Google Patents

Abstract

一种用于尿素生产中分解、吸收及水解的塔盘，包括有盘体(1)，在盘体(1)上分布有上下相通的通孔(12)，在通孔(12)上覆置有帽盖(4)，在帽盖(4)上分布有通气孔(41)，其特征在于：所述帽盖(4)为顶面封闭而底部开口的圆筒形，帽盖(4)底部延伸至盘体底面的下方，所述通气孔分布在帽盖(4)上部的圆周面上，在位于通气孔与盘体的上表面之间帽盖(4)圆周面上分布有液体进水孔(42)。其优点在于负荷能力大，传质效率高，压降小，操作弹性好，操作条件适应性强，独特的防自聚堵塞能力，操作简便可靠，因而值得推广。

Description

用于尿素生产中分解、吸收及水解的塔盘

技术领域

本实用新型涉及一种尿素合成塔制作技术领域，尤其指一种用于尿素合成塔中的塔盘。

背景技术

现有专利号为CN201220250049.9名称为《立体喷射塔盘》的中国实用新型专利申请提出了新的结构。其结构为包括设置在塔体内的塔板，所述塔板上设有至少一个升气孔，所述升气孔上设置有喷射罩；所述喷射罩的顶部焊接有顶盖，所述喷射罩内的空间为一上大下小的空间；所述喷射罩与所述塔板之间设有间隙，所述喷射罩的立面上设置有多个喷射孔。所述喷射罩的底部设有一支撑架，所述支撑架与所述塔板之间采用螺栓连接。所述喷射罩的纵向投影的轮廓形状与所述升气孔形状是相似形，所述喷射罩底部开口的轮廓大于升气孔。本实用新型的塔板压降降低了10-20％；液体泄露量减少了50-100％；雾沫夹带量减少了20-100％；塔板效率提高了10-60％；操作弹性提高了100-200％。但其缺点是：喷射罩仅在塔板的上方，缺少液体进入孔，气液混合不充分，因此其结构还有待于进一步改进。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种设计结构巧妙、压降低且传热效率高的用于尿素生产的塔盘。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于尿素生产中分解、吸收及水解的塔盘，包括有盘体，在盘体上分布有上下相通的通孔，在通孔上覆置有帽盖，在帽盖上分布有通气孔，其特征在于：所述帽盖为顶面封闭而底部开口的圆筒形，帽盖底部延伸至盘体底面的下方，所述通气孔分布在帽盖上部的圆周面上，在位于通气孔与盘体的上表面之间，帽盖圆周面上分布有液体进水孔。

作为改进，所述盘体可优选是由二块盘板组合而成的腰形结构。

作为改进，所述帽盖的顶面可设计为弧面或平面。

作为改进，所述通气孔可优选为均匀分布于帽盖的圆周面上。

作为改进，所述通气孔孔径为7～15mm的圆孔。

作为改进，所述液体进水孔可优选为均匀分布于帽盖的圆周面上。

作为改进，所述液体进水孔可以为孔径小于或等于通气孔的圆孔。

作为改进，所述帽盖可通过焊接与盘体固定在一起。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

1、负荷能力大；气体速度可达普通塔板的1.5～2.0倍。这是因为它与普通塔板的气速上限为过量液沫夹带控制，而其帽罩结构决定了其气液是呈水平方向喷出，这就降低了液沫夹带量，可以提高其空塔气速。

2、传质效率高；与筛板塔板相比较，其传质效率高出10～20％。主要原因是帽罩内的高液气比，气液两相的良好混合和部分液体在帽罩内外的再循环。

3、压降小；这类塔板气(汽)相并不象泡沫工况操作的塔板那样必须通过板上液层以克服其压头，而只要克服被气体提升的那部分液体的重力：观测表明，被提升的液体厚度仅为板上液层厚度的几分之一。

4、塔板间距小；一般情况可在350～450mm，因为这类塔板的空间利用充分，塔板上不存在鼓泡层，液面较低且平稳，分离空间也不要求很大。

5、操作弹性好；与普通塔板相比，这类塔板的板动能因子更大，也不易出现降液管液泛和过量液沫夹带等不正常现象，即操作上限动能因子大，其操作弹性与浮阀塔板相当为2～3倍。

6、操作条件适应性强；适用于高压强与较低真空以及高液气比与低液气比下操作。在不同工况下，虽然液面波动范围大，但对板效率影响不大。

7、独特的防自聚堵塞能力；这类塔板的气流速度大，具有很强的自我冲刷清洗能力。工业应用已经证明对有机物自聚堵塞具有很好的预防作用，对含固体颗粒的物料具有良好的适应性。

8、操作简便可靠；这类塔板从开工启动到稳定运行时间很短，并能持续稳定生产，这与它具有很好的传质效率有关。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是图1中B向的投影图；

图3是图2的A-A线的剖视图；

图4是图1中帽盖轴向剖视图；

图5是图4的展开图；

图6是图1中的帽盖气液流通的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图6所示，本实施例的用于尿素合成塔中的塔盘，包括有盘体1，在盘体1上分布有上下相通的通孔12，在通孔12上覆置有帽盖4，在帽盖4上分布有通气孔41，帽盖4为顶面封闭而底部开口的圆筒形，帽盖底部延伸至盘体底面的下方，通气孔分布在帽盖4上部的圆周面上，在位于通气孔与盘体的上表面之间帽盖圆周面上分布有液体进水孔42。盘体1是由二块盘板组合而成的腰形结构。帽盖4的顶面为弧面或平面。通气孔41为均匀分布于帽盖的圆周面上，孔径为7～15mm的圆孔。液体进水孔42为均匀分布于帽盖的圆周面上，孔径小于或等于通气孔41的圆孔。帽盖4通过焊接与盘体1固定在一起。

该塔盘分四次在盘体与盘体之间对汽、液进行接触，并对其进行传质和传热：

1、液体自管子下部孔隙四周进入降膜管内，在降膜管内形成一定液膜，气体自管子的下部进人降膜管内，将液体通过托液拉膜，破膜粉碎形成诸多细小液滴并分散在气体中。

2、汽、液混合物上升至罩顶碰撞到顶盖板后将部分折返，返回的气体及液滴与后续上升的气液激烈碰撞、混合；进行气液的传质和传热。

3、混合后的汽、液混合物在下面上升的气液推动下，从管子的筛孔向四周水平喷射而出，进行传质和传热。

4、喷出的气液混合物在塔盘与塔盘之间的空间与降膜管溢流下来的气液混合物相互激烈碰撞进行传质和传热，大液滴受重力作用回落到塔盘的液层主流中，向出口堰方向流去，而气体则通过降膜管上升至上层盘体。

该塔盘打破了传统塔盘(如泡罩、浮阀、筛板塔盘等)平面的、阶梯式(间歇式)的传质区域的局限，使气液两相接触传质区域发展成为管内、管外、罩顶空间的范围，使板式塔盘间空间全用于传质，在全塔上下形成了立体连续全方位传质，因而具有很好的传质传热作用。由于JM塔盘采用喷射型结构，使液体以细小液滴分散在气体中且不断翻腾，大大增加了气液接触的传质面积和传质系数，从而大大提高其传热传质效率；并因其采用园形开孔，可使塔盘开孔率大大提高，加上其它一些结构因素，从而大大提高了生产处理能力；并且由于气体并不通过较深的塔盘上液层，而仅须克服提升液膜厚度(比板上液层浅)产生的阻力，因而可显著降低压力降(其板压降比浮阀塔盘、泡罩塔盘低20％以上)；另外由于有高速气流的冲刷作用，抗堵塞能力特别强，因此很适用含固体颗粒及易发生自聚的物料。

Claims (8)

1.一种用于尿素生产中分解、吸收及水解的塔盘，包括有盘体(1)，在盘体(1)上分布有上下相通的通孔(12)，在通孔(12)上覆置有帽盖(4)，在帽盖(4)上分布有通气孔(41)，其特征在于：所述帽盖(4)为顶面封闭而底部开口的圆筒形，帽盖(4)底部延伸至盘体底面的下方，所述通气孔分布在帽盖(4)上部的圆周面上，在位于通气孔与盘体的上表面之间，帽盖(4)圆周面上分布有液体进水孔(42)。

2.根据权利要求1所述的塔盘，其特征在于：所述盘体(1)是由二块盘板组合而成的腰形结构。

3.根据权利要求2所述的塔盘，其特征在于：所述帽盖(4)的顶面为弧面或平面。

4.根据权利要求1至3中任一所述的塔盘，其特征在于：所述通气孔(41)为均匀分布于帽盖的圆周面上。

5.根据权利要求4所述的塔盘，其特征在于：所述通气孔(41)孔径为7～15mm的圆孔。

6.根据权利要求1至3中任一所述的塔盘，其特征在于：所述液体进水孔(42)为均匀分布于帽盖(4)的圆周面上。

7.根据权利要求6所述的塔盘，其特征在于：所述液体进水孔(42)为孔径小于或等于通气孔(41)的圆孔。

8.根据权利要求1至3中任一所述的塔盘，其特征在于：所述帽盖(4)通过焊接与盘体(1)固定在一起。

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