【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于化工設備,具體涉及一種用于生產尿素的甲銨冷凝器節能系統。
技術介紹
1、甲銨冷凝器是尿素生產過程中的關鍵設備之一,在尿素的生產過程中,通常進入高壓洗滌器被洗滌回收的合成反應液進行反應合成甲銨液,期間通過蒸汽進行加熱,來自高壓洗滌器的甲銨液與來自汽提塔和尿素合成塔的co2、nh3和h2o的混合氣體共同進入高壓甲銨冷凝器,這些氣體和液體混合物會進行合成反應生產尿素甲銨溶液,該反應會放出大量的熱量,由于該反應式可逆反應,如果不及時將熱量排出,會影響反應的進行,同時反應過程部分尿素甲銨溶液會被反應產生的熱量蒸發為氣體進行排出,這些氣體需要進行回收。
2、在公開號為cn118856941a的中國專利中公開了一種高壓甲銨冷凝器,包括:殼體及殼體內部的管束和內件;殼體底部設置有甲銨液進口和co2氣體進口、上部設置有反應液出口和氣體出口;換熱管束為u形管結構,導熱介質通過換熱管束帶走甲銨水解產生的熱量;內件包括高效塔盤;降液管通過高效塔盤進行支撐。
3、現有的甲銨冷凝器直接將冷凝管全部伸入到反應液中,對反應液進行冷凝,但是反應期間會有部分尿素甲銨溶液會被反應產生的熱量蒸發為氣體,該氣體無法被甲銨冷凝器冷凝成液體,會排出反應器進入高壓洗滌器被洗滌回收,進而會重復進行反應造成能源浪費,同時降低了尿素甲銨溶液的合成效率。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種用于生產尿素的甲銨冷凝器節能系統,旨在解決現有技術中甲銨冷凝器會有部分尿素甲銨溶液會被反應產生的熱量
2、為實現上述目的,本專利技術提供如下技術方案:一種用于生產尿素的甲銨冷凝器節能系統,包括冷凝罐和冷凝結構,冷凝罐包括罐體、分別位于罐體內部底端和頂端的進口分布器和管板、位于罐體內部的隔板、第一折流板和第二折流板,隔板固定安裝在罐體的中部,第一折流板和第二折流板分別位于在隔板的下方和上方,第一折流板和第二折流板均有多個且均沿上下方向均布,隔板上開設有氣孔,多個第一折流板和多個第二折流板均與罐體內壁之間設有液相通道,用于使液體進行折流,多個第一折流板上開設有多個氣相通道。
3、冷凝結構包括位于管板上方的升降板、沿豎直方向延伸的u型冷凝管、位于u型冷凝管內部的振液組件以及驅動升降板進行升降的驅動組件,u型冷凝管的一端沿上下方向滑動套接在管板上,u型冷凝管的另一端滑動貫穿管板后固定安裝在升降板,u型冷凝管沿上下方向滑動貫穿隔板、第一折流板和第二折流板,u型冷凝管有多個并均布在罐體內。
4、振液組件包括沿上下方向套接在u型冷凝管內的固定桿以及套接在固定桿外壁的振液機構,振液機構有多個并沿固定桿的軸線方向均布,固定桿的頂端滑動貫穿升降板并與罐體的頂壁固定連接。
5、振液機構包括滑動套接在固定桿外壁上的密封套,密封套的內部開設有沿固定桿軸線方向延伸的導流孔,導流孔內滑動安裝有滑動套接在固定桿外壁上的活塞套,活塞套的外側壁壁與導流孔的內側壁抵觸,活塞套的底部與導流孔的底部之間安裝有套接在固定桿外壁上的彈性件,密封套的頂端中部楷書與導流孔頂部連通的進水口,導流孔的側壁中部開設有連通槽,密封套的底壁邊緣處開設有與導流孔的底部連通的出水口,連通槽和出水口均有多個并均沿密封套的圓周方向均布。
6、罐體的頂端中部設有蒸汽出口,驅動組件包括固定安裝在升降板頂部兩側的傳動板以及安裝蒸汽出口上的蒸汽輪機,兩個傳動板的頂部均滑動貫穿罐體的頂壁,兩個傳動板靠近蒸汽輪機的一側頂部均開設有傳動槽,蒸汽輪機的靠近兩個傳動板的兩個側壁上均轉動安裝有傳動軸,傳動軸的一端與蒸汽輪機的輸出軸傳動連接,傳動軸的另一端伸入傳動槽并固定安裝有凸輪,活塞套的底部設有固定套接在固定桿外壁上的限位套。
7、其效果在于,通過設置振液機構,能夠對兩個相鄰的振液機構之間冷卻水進行振液,使得u型冷凝管中心處的冷卻水與u型冷凝管內壁處的冷卻水進行混合,進而使得u型冷凝管內所有的冷卻水能夠和外界進行均勻的熱交換,提高了熱交換效率,加快冷卻水的在被蒸發為水蒸氣的速度。
8、隔板的一側與罐體內壁之間設有漏液槽,漏液槽與其中一個靠近隔板的第二折流板上的液相通道位于同一側,漏液槽的頂部固定安裝有擋板,擋板的頂部向罐體的中心方向傾斜。
9、其效果在于,能夠將被冷卻后的液體重新排入到隔板的下方,使其通過排液管排出。
10、罐體的外壁底部兩側均固定安裝有物料進管,罐體的外壁中部固定安裝有排液管,排液管位于隔板的下方,罐體的外壁頂部固定安裝有位于管板和升降板之間的冷卻液進管,管板上固定安裝有氣體排出管,氣體排出管的底端貫穿管板,氣體排出管的頂端貫穿升降板和罐體的頂壁并與升降板滑動連接。
11、隔板的頂部固定安裝滑動套接在u型冷凝管與升降板連接的一端外壁上的保溫套管。
12、其效果在于,通過設置保溫套管,避免了u型冷凝管內的水蒸汽與冷卻水進行熱交換,進而使得水蒸氣被冷凝為液態水。
13、與現有技術相比,本專利技術的有益效果是:
14、通過設置振液機構,能夠對兩個相鄰的振液機構之間冷卻水進行振液,使得u型冷凝管中心處的冷卻水與u型冷凝管內壁處的冷卻水進行混合,進而使得u型冷凝管內所有的冷卻水能夠和外界進行均勻的熱交換,提高了熱交換效率,加快冷卻水的在被蒸發為水蒸氣的速度,同時隨著u型冷凝管的升降,使得折流板能夠對u型冷凝管外壁粘附的被冷凝后的液滴進行刮除,避免液滴影響熱交換的進行,提高了冷卻水的熱交換效率。
15、通過設置隔板12,能夠對位于隔板12和管板13之間空腔中的氣體進行熱交換,使得被反應產生的熱量蒸發的甲胺氣體被重新冷凝為液體,避免了排出的氣體攜帶較多的熱量,從而提高了反應產生熱量的利用率,提高了裝置的節能效果。
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1.一種用于生產尿素的甲銨冷凝器節能系統,包括冷凝罐(1)和冷凝結構(3),冷凝罐(1)包括罐體(10)以及分別位于罐體(10)內部底端和頂端的進口分布器(11)和管板(13),其特征在于,冷凝罐(1)還包括位于罐體(10)內部的隔板(12)、第一折流板(14)和第二折流板(15),隔板(12)固定安裝在罐體(10)的中部,第一折流板(14)和第二折流板(15)分別位于在隔板(12)的下方和上方,第一折流板(14)和第二折流板(15)均有多個且均沿上下方向均布,隔板(12)上開設有氣孔(123);
2.根據權利要求2所述的一種用于生產尿素的甲銨冷凝器節能系統,其特征在于:所述振液組件(33)包括沿上下方向套接在U型冷凝管(32)內的固定桿(331)以及套接在固定桿(331)外壁的振液機構,所述振液機構有多個并沿固定桿(331)的軸線方向均布,所述固定桿(331)的頂端滑動貫穿升降板(31)并與罐體(10)的頂壁固定連接。
3.根據權利要求2所述的一種用于生產尿素的甲銨冷凝器節能系統,其特征在于:所述振液機構包括滑動套接在固定桿(331)外壁上的密封套(33
4.根據權利要求3所述的一種用于生產尿素的甲銨冷凝器節能系統,其特征在于:所述連通槽(3323)和出水口(3324)均有多個并均沿密封套(332)的圓周方向均布。
5.根據權利要求1所述的一種用于生產尿素的甲銨冷凝器節能系統,其特征在于:所述罐體(10)的頂端中部設有蒸汽出口(101),所述驅動組件包括固定安裝在升降板(31)頂部兩側的傳動板(34)以及安裝蒸汽出口(101)上的蒸汽輪機(35),兩個所述傳動板(34)的頂部均滑動貫穿罐體(10)的頂壁,兩個所述傳動板(34)靠近蒸汽輪機(35)的一側頂部均開設有傳動槽(341),所述蒸汽輪機(35)的靠近兩個傳動板(34)的兩個側壁上均轉動安裝有傳動軸(36),所述傳動軸(36)的一端與蒸汽輪機(35)的輸出軸傳動連接,傳動軸(36)的另一端伸入傳動槽(341)并固定安裝有凸輪(37),所述活塞套(333)的底部設有固定套接在固定桿(331)外壁上的限位套(335)。
6.根據權利要求1所述的一種用于生產尿素的甲銨冷凝器節能系統,其特征在于:所述U型冷凝管(32)有多個并均布在罐體(10)內。
7.根據權利要求1所述的一種用于生產尿素的甲銨冷凝器節能系統,其特征在于:多個所述第一折流板(14)和多個所述第二折流板(15)均與罐體(10)內壁之間設有液相通道,用于使液體進行折流,多個所述第一折流板(14)上開設有多個氣相通道(141)。
8.根據權利要求7所述的一種用于生產尿素的甲銨冷凝器節能系統,其特征在于:所述隔板(12)的一側與罐體(10)內壁之間設有漏液槽(121),所述漏液槽(121)與其中一個靠近隔板(12)的第二折流板(15)上的液相通道位于同一側,所述漏液槽(121)的頂部固定安裝有擋板(122),所述擋板(122)的頂部向罐體(10)的中心方向傾斜。
9.根據權利要求1所述的一種用于生產尿素的甲銨冷凝器節能系統,其特征在于:所述罐體(10)的外壁底部兩側均固定安裝有物料進管(16),所述罐體(10)的外壁中部固定安裝有排液管(17),所述排液管(17)位于隔板(12)的下方,所述罐體(10)的外壁頂部固定安裝有位于管板(13)和升降板(31)之間的冷卻液進管(18),所述管板(13)上固定安裝有氣體排出管(19),所述氣體排出管(19)的底端貫穿管板(13),氣體排出管(19)的頂端貫穿升降板(31)和罐體(10)的頂壁并與升降板(31)滑動連接。
10.根據權利要求1所述的一種用于生產尿素的甲銨冷凝器節能系統,其特征在于:所述隔板(12)的頂部固定安裝滑動套接在U型冷凝管(32)與升降板(31)連接的一端外壁上的保溫套管(321)。
...【技術特征摘要】
1.一種用于生產尿素的甲銨冷凝器節能系統,包括冷凝罐(1)和冷凝結構(3),冷凝罐(1)包括罐體(10)以及分別位于罐體(10)內部底端和頂端的進口分布器(11)和管板(13),其特征在于,冷凝罐(1)還包括位于罐體(10)內部的隔板(12)、第一折流板(14)和第二折流板(15),隔板(12)固定安裝在罐體(10)的中部,第一折流板(14)和第二折流板(15)分別位于在隔板(12)的下方和上方,第一折流板(14)和第二折流板(15)均有多個且均沿上下方向均布,隔板(12)上開設有氣孔(123);
2.根據權利要求2所述的一種用于生產尿素的甲銨冷凝器節能系統,其特征在于:所述振液組件(33)包括沿上下方向套接在u型冷凝管(32)內的固定桿(331)以及套接在固定桿(331)外壁的振液機構,所述振液機構有多個并沿固定桿(331)的軸線方向均布,所述固定桿(331)的頂端滑動貫穿升降板(31)并與罐體(10)的頂壁固定連接。
3.根據權利要求2所述的一種用于生產尿素的甲銨冷凝器節能系統,其特征在于:所述振液機構包括滑動套接在固定桿(331)外壁上的密封套(332),所述密封套(332)的內部開設有沿固定桿(331)軸線方向延伸的導流孔(3321),導流孔(3321)內滑動安裝有滑動套接在固定桿(331)外壁上的活塞套(333),所述活塞套(333)的外側壁壁與導流孔(3321)的內側壁抵觸,所述活塞套(333)的底部與導流孔(3321)的底部之間安裝有套接在固定桿(331)外壁上的彈性件(334),所述密封套(332)的頂端中部楷書與導流孔(3321)頂部連通的進水口(3322),所述導流孔(3321)的側壁中部開設有連通槽(3323),所述密封套(332)的底壁邊緣處開設有與導流孔(3321)的底部連通的出水口(3324)。
4.根據權利要求3所述的一種用于生產尿素的甲銨冷凝器節能系統,其特征在于:所述連通槽(3323)和出水口(3324)均有多個并均沿密封套(332)的圓周方向均布。
5.根據權利要求1所述的一種用于生產尿素的甲銨冷凝器節能系統,其特征在于:所述罐體(10)的頂端中部設有蒸汽出口(101),所述驅動組件包括固定安裝在升降板(31)頂部兩側的傳動板(34)...
【專利技術屬性】
技術研發人員:孟廣銀,
申請(專利權)人:山東福富新材料科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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