專利名稱:降膜式閃蒸濃縮尿素溶液裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于濃縮尿素溶液的裝置,具體涉及一種充分利用熱能,節(jié)能降耗和 提純效率高的降膜式閃蒸濃縮尿素溶液裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)在的濃縮尿素溶液的閃蒸裝置為尿素溶液進(jìn)入分離段后不經(jīng)多孔板均布,而是 直接進(jìn)入加熱段,加熱介質(zhì)多使用熱水或蒸汽加熱的方式。這種裝置尿素溶液提純效果不 夠理想,熱能消耗較大,且容易造成生產(chǎn)不穩(wěn)定,操作困難。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點而發(fā)明的一種操作簡單、生產(chǎn)穩(wěn)定、 充分利用熱能,節(jié)能降耗和提純效率高的降膜式閃蒸濃縮尿素溶液裝置。本實用新型的目的是這樣來實現(xiàn)的包括上分離段、加熱段和下分離段,a、上分離 段包括尿素溶液進(jìn)口、氣相出口,多孔板和成膜器;所述的尿素溶液進(jìn)口設(shè)置在上分離段的 上部;所述的氣相出口設(shè)置在上分離段的頂部;所述的多孔板與上分離段的殼體在尿素溶 液進(jìn)口處形成一個腔體;所述的成膜器設(shè)置在上分離段的底部;所述的成膜器的頂部為出 氣口,成膜器下部開設(shè)的孔與成膜器內(nèi)部套裝的擋圈相對應(yīng);b、加熱段包括加熱介質(zhì)出口、 加熱介質(zhì)進(jìn)口、列管,上密封板和下密封板;所述的加熱介質(zhì)出口設(shè)置在加熱段的上部;加 熱介質(zhì)進(jìn)口設(shè)置在加熱段的下部;所述的加熱段的頂部和底部分別設(shè)置有上密封板和下密 封板;所述的列管穿過下密封板與下分離段相連;所述的列管上端穿過上密封板與成膜器 相連;所述的列管與成膜器相對應(yīng);c、下分離段包括設(shè)置在下分離段底部的液相出口。所 述的氣相出口與多孔板之間設(shè)置有旋流板。所述的下分離段的下部設(shè)置有視鏡。所述的成 膜器中部設(shè)置的孔至少為一個。本實用新型具有操作簡單、生產(chǎn)穩(wěn)定、充分利用熱能,節(jié)能降耗和提純效率高的優(yōu)
點ο
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型成膜器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1、2所示,本實用新型包括上分離段3、加熱段5和下分離段6,a、上分離段3 包括尿素溶液進(jìn)口 1、氣相出口 9,多孔板2和成膜器4;所述的尿素溶液進(jìn)口 1設(shè)置在上分 離段3的上部;所述的氣相出口 9設(shè)置在上分離段3的頂部;所述的多孔板2與上分離段3 的殼體在尿素溶液進(jìn)口 1處形成一個腔體;所述的成膜器4設(shè)置在上分離段3的底部;所 述的成膜器4的頂部為出氣口,成膜器4下部開設(shè)的孔14與成膜器4內(nèi)部套裝的擋圈15相對應(yīng);b、加熱段5包括加熱介質(zhì)出口 11、加熱介質(zhì)進(jìn)口 10、列管13,上密封板16和下密 封板17 ;所述的加熱介質(zhì)出口 11設(shè)置在加熱段5的上部;加熱介質(zhì)進(jìn)口 10設(shè)置在加熱段 5的下部;所述的加熱段5的頂部和底部分別設(shè)置有上密封板16和下密封板17 ;所述的列 管13穿過下密封板17與下分離段6相連;所述的列管13上端穿過上密封板16與成膜器 4相連;所述的列管13與成膜器4相對應(yīng);C、下分離段6包括設(shè)置在下分離段6底部的液 相出口 7。所述的氣相出口 9與多孔板2之間設(shè)置有旋流板8。所述的下分離段6的下部 設(shè)置有視鏡12。所述的成膜器4中部設(shè)置的孔14至少為一個。本實用新型的工作流程為如圖1所示,溫度約為115°C、濃度約68%的尿素溶液 由尿素溶液進(jìn)口1進(jìn)入本實用新型上分離段3的殼體與多孔板2之間形成的腔體,多孔板2 上均布有許多小孔,尿素溶液經(jīng)過多孔板2上的小孔噴入本實用新型的上分離段3內(nèi),由于 本實用新型內(nèi)壓力較低,尿素溶液突然降壓會發(fā)生解吸并降溫,其中含有的部分水汽、NH3、 C02分離出來向上流動,尿素溶液濃度得到提高,并向下進(jìn)入成膜器4,成膜器4位于上分離 段3的底部。如圖2所示,成膜器4與加熱段5中的列管13 —一對應(yīng)連接,成膜器4的中部開 有孔14,孔14至少為一個,成膜器4的頂部為出氣口,上分離段3中的尿素溶液液位控制在 孔14與成膜器4的出氣口之間。成膜器4與加熱段5中的列管13對應(yīng)連接,尿素溶液從成膜器4中部的小孔進(jìn)入 管內(nèi),由于擋圈15的作用使其順著管壁向下流動并進(jìn)入換熱列管13,在列管13內(nèi)壁上形成 一層尿素溶液膜,尿素溶液走管內(nèi)壁向下流動經(jīng)過加熱段5時被加熱,同時受到管中上升 氣相的汽提作用,其中含有的部分水汽、NH3、C02不斷被分離出來并在管中形成上升氣流。經(jīng)加熱段5被加熱的尿素溶液進(jìn)入下分離段6,尿素溶液濃度進(jìn)一步提高,最后經(jīng) 尿素溶液出口 7出來濃度可以升高到72 75%,溫度90 95°C。加熱段的加熱介質(zhì)采用中壓分解系統(tǒng)出來的溫度約120°C氣相及二甲液預(yù)熱系統(tǒng) 來的溫度約90°C的二甲液兩種物質(zhì)的混合物,中壓分解系統(tǒng)出氣與二甲液在加熱介質(zhì)進(jìn)口 10處混合并進(jìn)入加熱段5的管間,混合物發(fā)生部分放熱化學(xué)反應(yīng)提供部分熱量,混合物由 管間上升并加熱列管13內(nèi)的尿液,最后由加熱介質(zhì)出口 11出本實用新型,溫度約118°C。尿素溶液中分離出來的部分水汽、NH3、C02等氣相都上升進(jìn)入上分離段3,并繼續(xù) 上升經(jīng)過旋流板8時分離出氣相中夾帶的液相,最后氣相從氣相出口 9出去。視鏡12可以允許工作人員從外面隨時觀看下分離段內(nèi)的液位情況,便于突發(fā)情 況處理及穩(wěn)定生產(chǎn)。
權(quán)利要求一種降膜式閃蒸濃縮尿素溶液裝置,包括上分離段(3)、加熱段(5)和下分離段(6),其特征在于a、上分離段(3)包括尿素溶液進(jìn)口(1)、氣相出口(9),多孔板(2)和成膜器(4);所述的尿素溶液進(jìn)口(1)設(shè)置在上分離段(3)的上部;所述的氣相出口(9)設(shè)置在上分離段(3)的頂部;所述的多孔板(2)與上分離段(3)的殼體在尿素溶液進(jìn)口(1)處形成一個腔體;所述的成膜器(4)設(shè)置在上分離段(3)的底部;所述的成膜器(4)的頂部為出氣口,成膜器(4)下部開設(shè)的孔(14)與成膜器(4)內(nèi)部套裝的擋圈(15)相對應(yīng);b、加熱段(5)包括加熱介質(zhì)出口(11)、加熱介質(zhì)進(jìn)口(10)、列管(13),上密封板(16)和下密封板(17);所述的加熱介質(zhì)出口(11)設(shè)置在加熱段(5)的上部;加熱介質(zhì)進(jìn)口(10)設(shè)置在加熱段(5)的下部;所述的加熱段(5)的頂部和底部分別設(shè)置有上密封板(16)和下密封板(17);所述的列管(13)穿過下密封板(17)與下分離段(6)相連;所述的列管(13)上端穿過上密封板(16)與成膜器(4)相連;所述的列管(13)與成膜器(4)相對應(yīng);c、下分離段(6)包括設(shè)置在下分離段(6)底部的液相出口(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降膜式閃蒸濃縮尿素溶液裝置,其特征在于所述的氣相出 口 (9)與多孔板(2)之間設(shè)置有旋流板(S)0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降膜式閃蒸濃縮尿素溶液裝置,其特征在于所述的下分離 段(6)的下部設(shè)置有視鏡(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降膜式閃蒸濃縮尿素溶液裝置,其特征在于所述的成膜器 (4)中部設(shè)置的孔(14)至少為一個。
專利摘要本實用新型屬于濃縮尿素溶液的裝置,具體涉及一種充分利用熱能,節(jié)能降耗和提純效率高的降膜式閃蒸濃縮尿素溶液裝置;包括上分離段、加熱段和下分離段,a、上分離段包括尿素溶液進(jìn)口、氣相出口,多孔板和成膜器;b、加熱段包括加熱介質(zhì)出口、加熱介質(zhì)進(jìn)口、列管,上密封板和下密封板;c、下分離段包括設(shè)置在下分離段底部的液相出口;具有操作簡單、生產(chǎn)穩(wěn)定、充分利用熱能,節(jié)能降耗和提純效率高的優(yōu)點。
文檔編號C07C273/16GK201670812SQ20102014136
公開日2010年12月15日 申請日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者付博, 劉偉, 劉銳杰, 司丹丹, 姚元亭, 張鵬, 李公偉, 李玉順, 許萍, 顧朝暉 申請人:河南心連心化肥有限公司