專利名稱：一種尿素合成塔的內(nèi)件結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種尿素合成塔的內(nèi)件結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國(guó)中小尿素裝置大多采用水溶液全循環(huán)法工藝，合成塔二氧化碳轉(zhuǎn)化率設(shè)計(jì) 理論值為63%左右，由于負(fù)荷的調(diào)整和生產(chǎn)能力的不斷擴(kuò)大，物料在合成塔內(nèi)的停留時(shí) 間不短減少，導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率下降，未反應(yīng)物增加，吸收負(fù)荷也相應(yīng)增加，從而導(dǎo)致單位產(chǎn) 品消耗和成本上升。專利號(hào)分別為99233018.1和01210531.7的專利就是針對(duì)該問題提 出的解決方案，它們對(duì)均衡合成塔內(nèi)物料溫度，減少物料返混，提高二氧化碳轉(zhuǎn)化率均 有一定的作用。但二者均存在一定不足，前者由于要安裝至少2個(gè)換熱器，并有多條管 道與合成塔外相通，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造安裝麻煩，且成本較高；后者雖然結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單， 但由于合成塔內(nèi)物料在換熱和返混方面存在不足，導(dǎo)致其二氧化碳轉(zhuǎn)化率未達(dá)到理想效 果，其結(jié)構(gòu)尚需改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種既結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、制造成本低且又能充分提高二氧化碳轉(zhuǎn)化率的一種尿素合成塔的內(nèi)件結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為本尿素合成塔的內(nèi)件結(jié) 構(gòu)，包括有混配器、多孔板及合成塔中列管換熱段，所述列管換熱段包括豎向設(shè)置的中 心管和列管，所述中心管上端為出口，而其下端為進(jìn)口，中心管下端連接有使物料從中 心管自下而上的隔板，列管換熱段上部設(shè)置有使物料出中心管后分流進(jìn)入各列管的混配 器，所述多孔板徑向安裝于混配器下方的合成塔內(nèi)壁上，其特征在于在所述多孔板與 隔板之間設(shè)置有導(dǎo)向板，所述各列管的下端依次穿過多孔板、導(dǎo)向板而伸入導(dǎo)向板與隔 板之間的合成塔內(nèi)腔中。作為改進(jìn)，所述混配器還可在內(nèi)腔頂面設(shè)置有防止物料從中心管上升時(shí)對(duì)混配 器頂部進(jìn)行沖刷腐蝕的防沖板。再改進(jìn)，所述混配器的頂板可為脫卸式與混配器側(cè)板相連接，且所述防沖板安 裝于與中心管出口相正對(duì)位置的頂板底面上。再改進(jìn)，所述多孔板可設(shè)計(jì)為等分的兩半塊板通過連接板相互連接而成的整體 結(jié)構(gòu)。而所述導(dǎo)向板可設(shè)為等分的兩半塊板通過固定板相互連接而成的整體結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、通過設(shè)置導(dǎo)向板，合理改變物料流向，使合成塔內(nèi)件的換熱列管內(nèi)外流動(dòng)的 介質(zhì)充分進(jìn)行熱量交換，達(dá)到均衡上下溫度的目的，以使物料在最佳溫度狀態(tài)下反應(yīng)， 從而在有限空間內(nèi)盡可能接近反應(yīng)平衡狀態(tài)；2、通過設(shè)置多孔板，并沿多孔板徑向改變多孔板開孔密度和孔徑，使物料在合 成塔內(nèi)形成合理的流動(dòng)曲線，消除物料在塔壁上的滯留現(xiàn)象，減少因重度差導(dǎo)致的物料返混，從而保持最大反應(yīng)推動(dòng)力。3、通過設(shè)置上部混配器，使氣體中二氧化碳能充分?jǐn)U散到液體中，提高反應(yīng)速度，同時(shí)經(jīng)過一段反應(yīng)過程的物料能盡可能混合均勻并重新分配至每根換熱管，充分利 用換熱面積。4、上部混配器采用可拆式結(jié)構(gòu)，并設(shè)置防沖板，減少上升物料對(duì)頂部頂板的沖 刷腐蝕，延長(zhǎng)混配器的使用壽命，而在必要時(shí)，拆下頂部頂板，可以很方便對(duì)內(nèi)件進(jìn)行 檢查和修復(fù)。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中I部的放大圖；圖3是圖1中多孔板的俯視投影圖；圖4是圖3中沿A-A線的剖視圖；圖5是圖1中導(dǎo)向板的俯視投影圖；圖6是圖5中沿B-B線的剖視圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1至圖6所示，本實(shí)施例的尿素合成塔的內(nèi)件結(jié)構(gòu)，包括有混配器1、多孔 板2及合成塔5中列管換熱段，所述列管換熱段包括豎向設(shè)置的中心管7和列管6，所述 中心管7上端為出口，而其下端為進(jìn)口，中心管7下端連接有使物料從中心管7自下而上 的隔板8，列管換熱段上部設(shè)置有使物料出中心管后分流進(jìn)入各列管的混配器1，所述多 孔板2徑向安裝于混配器1下方的合成塔5內(nèi)壁上。在所述多孔板2與隔板8之間設(shè)置 有導(dǎo)向板3，所述各列管6的下端依次穿過多孔板2、導(dǎo)向板3而伸入導(dǎo)向板3與隔板8 之間的合成塔5內(nèi)腔中。混配器1在內(nèi)腔頂面設(shè)置有防止物料從中心管6上升時(shí)對(duì)混配 器1頂部進(jìn)行沖刷腐蝕的防沖板12，該混配器1的頂板11為脫卸式與混配器1側(cè)板相連 接，且所述防沖板12安裝于與中心管7出口相正對(duì)位置的頂板11底面上。上述多孔板 2為等分的兩半塊板通過連接板21相互連接而成的整體結(jié)構(gòu)。而上述導(dǎo)向板3為等分的 兩半塊板通過固定板31相互連接而成的整體結(jié)構(gòu)。尿素合成塔內(nèi)物料流程為二氧化碳、氨和甲銨液從合成塔底部進(jìn)入，經(jīng)過數(shù) 層旋流板4后由底部進(jìn)入綜合型內(nèi)件中心管，物料沿中心管上升到達(dá)綜合型內(nèi)件頂部混 配器，進(jìn)行混合后均勻分配到換熱列管內(nèi)，再沿?fù)Q熱列管下降到底部出綜合型內(nèi)件，在 下降過程中與管外的物料進(jìn)行換熱，溫度上升，然后再分別通過導(dǎo)向板和多孔板向上流 動(dòng)，在上升過程中與管內(nèi)物料換熱，溫度下降，最后經(jīng)過數(shù)層塔盤后出合成塔。
權(quán)利要求1.一種尿素合成塔的內(nèi)件結(jié)構(gòu)，包括有混配器(1)、多孔板(2)及合成塔(5)中列 管換熱段，所述列管換熱段包括豎向設(shè)置的中心管(7)和列管(6)，所述中心管(7)上端 為出口，而其下端為進(jìn)口，中心管(7)下端連接有使物料從中心管(7)自下而上的隔板 (8)，列管換熱段上部設(shè)置有使物料出中心管后分流進(jìn)入各列管的混配器(1)，所述多孔 板(2)徑向安裝于混配器(1)下方的合成塔(5)內(nèi)壁上，其特征在于在所述多孔板(2) 與隔板(8)之間設(shè)置有導(dǎo)向板(3)，所述各列管(6)的下端依次穿過多孔板(2)、導(dǎo)向板 (3)而伸入導(dǎo)向板⑶與隔板⑶之間的合成塔(5)內(nèi)腔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)件結(jié)構(gòu)，其特征在于所述混配器(1)在內(nèi)腔頂面設(shè)置有 防止物料從中心管(6)上升時(shí)對(duì)混配器(1)頂部進(jìn)行沖刷腐蝕的防沖板(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)件結(jié)構(gòu)，其特征在于所述混配器(1)的頂板(11)為脫 卸式與混配器(1)側(cè)板相連接，且所述防沖板(12)安裝于與中心管(7)出口相正對(duì)位置 的頂板(11)底面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的內(nèi)件結(jié)構(gòu)，其特征在于所述多孔板(2)為等分的兩半塊板通過連接板(21)相互連接而成的整體結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的內(nèi)件結(jié)構(gòu)，其特征在于所述導(dǎo)向板(3)為等分的兩半塊板通過固定板(31)相互連接而成的整體結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種尿素合成塔的內(nèi)件結(jié)構(gòu)，包括有混配器(1)、多孔板(2)及合成塔(5)中列管換熱段，所述列管換熱段包括豎向設(shè)置的中心管(7)和列管(6)，所述中心管(7)上端為出口，而其下端為進(jìn)口，中心管(7)下端連接有使物料從中心管(7)自下而上的隔板(8)，列管換熱段上部設(shè)置有使物料出中心管后分流進(jìn)入各列管的混配器(1)，所述多孔板(2)徑向安裝于混配器(1)下方的合成塔(5)內(nèi)壁上，其特征在于在所述多孔板2)與隔板(8)之間設(shè)置有導(dǎo)向板(3)，所述各列管(6)的下端依次穿過多孔板(2)、導(dǎo)向板(3)而伸入導(dǎo)向板(3)與隔板(8)之間的合成塔(5)內(nèi)腔中。通過設(shè)置導(dǎo)向板，合理改變物料流向，使合成塔內(nèi)件的換熱列管內(nèi)外流動(dòng)的介質(zhì)充分進(jìn)行熱量交換，達(dá)到均衡上下溫度的目的。
文檔編號(hào)C07C273/04GK201793510SQ20102017693
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者彭本成, 項(xiàng)文裕 申請(qǐng)人:寧波金遠(yuǎn)東工業(yè)科技有限公司