專(zhuān)利名稱(chēng)：一種無(wú)水氨精餾塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及化工領(lǐng)域的氨回收設(shè)備，具體為一種焦化行業(yè)、化肥行 業(yè)使用的從磷酸吸收液中解吸氨汽的無(wú)水氨精餾塔，國(guó)際專(zhuān)利分類(lèi)號(hào)擬為
Int. C1.B01D 3/00(2006.01)1。
背景技術(shù)：
目前只有美國(guó)鋼鐵公司開(kāi)發(fā)的氨精餾塔是采用弗薩母(PH0SAM)法技術(shù) (參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利USP3024090、 USP3186795)用磷氨溶液從焦?fàn)t煤氣中回收氨， 利用精餾塔把從解吸塔里出來(lái)的氨汽進(jìn)行提濃(從磷酸吸收液中精餾氨汽)。 該氨精餾塔已經(jīng)投入工業(yè)化生產(chǎn)，使用2. lMPa以上中壓蒸汽，精餾塔屬于加 壓操作，精餾出來(lái)的氨蒸汽濃度隨著精餾壓力的升高而上升，氨蒸汽濃度范 圍是11-29%。該精餾塔中的構(gòu)件主要為篩板塔盤(pán)。篩板塔盤(pán)主要的缺點(diǎn)是操 作彈性小，溶液容易發(fā)生液泛，實(shí)用性不理想。

實(shí)用新型內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型擬解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種無(wú)水 氨精餾塔。該精餾塔可以提高精餾效率，增加操作彈性，改善產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié) 約能量消耗，延長(zhǎng)檢修周期。
本實(shí)用新型解決所述精餾塔技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，設(shè)計(jì)一種無(wú)水氨精 餾塔，包括塔體、塔盤(pán)、帽罩、降液管、受液盤(pán)和支撐系統(tǒng)，其特征是所述
的塔盤(pán)為徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤(pán)，所述受液盤(pán)為凹型受液盤(pán)；所述塔盤(pán)上的升氣孔開(kāi)孔率為5-15%;所述帽罩安裝在塔盤(pán)上留有的底隙為10-15ram。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型成功地把徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤(pán)(CJST塔盤(pán)) 技術(shù)引進(jìn)到無(wú)水氨精餾塔中，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本降低，抗堵塞，可提高塔 的精餾效率，增加操作彈性，改善產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約精餾過(guò)程的能量消耗，延 長(zhǎng)檢修周期等特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明，本實(shí)用新型的無(wú)水氨產(chǎn)品純度可達(dá)到99.6%，塔 底廢水的含氨量低于100mg/L。


圖l為本實(shí)用新型無(wú)水氨精餾塔一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖2為本實(shí)用新型無(wú)水氨精餾塔一種實(shí)施例的塔盤(pán)及降液系統(tǒng)縱剖面結(jié) 構(gòu)示意圖3為本實(shí)用新型無(wú)水氨精餾塔一種實(shí)施例的塔盤(pán)及降液系統(tǒng)俯視結(jié)構(gòu) 示意圖4為本實(shí)用新型無(wú)水氨精餾塔一種實(shí)施例的塔盤(pán)開(kāi)孔結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本實(shí)用新型無(wú)水氨精餾塔另一種實(shí)施例的塔盤(pán)開(kāi)孔結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的無(wú)水氨精餾塔(簡(jiǎn)稱(chēng)精餾塔，參見(jiàn)圖1一4)包括塔體 10、塔盤(pán)5、帽罩l、降液管、受液盤(pán)6和支撐系統(tǒng)，塔盤(pán)5上開(kāi)有升氣孔，升 氣孔對(duì)應(yīng)位置處安裝帽罩l，帽罩l上開(kāi)有噴射孔ll，帽罩1與塔盤(pán)5之間留有 空(底)隙14，支撐系統(tǒng)包括塔盤(pán)圈2、支撐梁4、螺栓7、螺母8、壓板9等， 用于把塔盤(pán)5安裝在塔體10上，其特征是所述的塔盤(pán)5為徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤(pán)， 塔盤(pán)上的帽罩l (氣液傳質(zhì)單元)為徑向側(cè)導(dǎo)噴射帽罩；所述受液盤(pán)6為凹型 受液盤(pán)。所述凹型受液盤(pán)6對(duì)液體流動(dòng)有緩沖作用，可以降低塔盤(pán)入口處的液 峰，使得液流平穩(wěn)，有利于塔盤(pán)5的入口區(qū)更好地噴射傳質(zhì)。
本實(shí)用新型所述的徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤(pán)(CJST)是指申請(qǐng)人前身(河北工業(yè)大學(xué)總廠)所擁有的專(zhuān)利技術(shù)(ZL99200122.6)。換言之，本實(shí)用新型所述 的徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤(pán)就是該項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)所述的改良型徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤(pán)。該 徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤(pán)的具體技術(shù)特征是在塔體10內(nèi)固裝著水平塔盤(pán)5和降液板 3，降液板3與塔殼10之間構(gòu)成降液管，塔盤(pán)5上開(kāi)有長(zhǎng)方形升氣孔12或者圓形 升氣孔13，塔盤(pán)5上與升氣孔對(duì)應(yīng)位置固裝著帽(噴射)罩l，帽罩1與塔盤(pán)5 之間有空(底)隙14，帽罩l上開(kāi)有噴射孔ll，其特征在于帽罩l的兩個(gè)側(cè) 壁和前壁及頂蓋上開(kāi)有噴射孔ll，側(cè)壁和頂蓋的噴射孔外側(cè)裝著導(dǎo)向板，側(cè) 壁導(dǎo)向板平面與側(cè)壁平面之間的夾角a為45 90。，頂蓋導(dǎo)向板平面與頂蓋 平面之間的夾角P為0 45。為了應(yīng)用于精餾塔，本實(shí)用新型做了必要的適應(yīng) 性改進(jìn)，其改進(jìn)內(nèi)容主要是與普通徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤(pán)精餾塔相比，塔盤(pán)的升 氣孔開(kāi)孔率要調(diào)低，實(shí)施例的開(kāi)孔率為5-15%;而帽罩1安裝在塔盤(pán)5上留有的 底隙適當(dāng)增加，實(shí)施例的底隙設(shè)計(jì)為10-15mm。
本實(shí)用新型精餾塔的進(jìn)一步特征是，所述徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤(pán)5上的帽罩1 形狀為長(zhǎng)方體或者圓柱體，塔盤(pán)5上開(kāi)有與帽罩1形狀對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)方孔12或者圓 形孔13;所述長(zhǎng)方孔12的長(zhǎng)為100-300mm,寬為30-100mm，所述圓孔13的直徑 為30-150mm;所述帽罩1的兩個(gè)側(cè)壁和前壁及頂蓋上開(kāi)有直徑6-12mm的圓形噴 射孔ll，帽罩l的高為120-260mm;塔盤(pán)5的開(kāi)孔率(塔盤(pán)有效傳質(zhì)區(qū)的開(kāi)孔面 積與整個(gè)塔徑的面積之比)在5 — 15%之間。
傳統(tǒng)的無(wú)水精餾塔采用泡罩、篩板、浮閥、固閥等精餾塔內(nèi)構(gòu)件，分離 效果并不能很好的滿(mǎn)足系統(tǒng)的參數(shù)波動(dòng)變化，影響精餾塔系統(tǒng)的產(chǎn)能提高。 本實(shí)用新型通過(guò)改變塔內(nèi)氣液傳質(zhì)單元的形式，充分利用徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤(pán)
(CJST塔盤(pán))技術(shù)的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，可以滿(mǎn)足精餾塔系統(tǒng)的參數(shù)波動(dòng)變化要求， 操作彈性更加適應(yīng)生產(chǎn)的要求，提高塔盤(pán)的分離效率，減少堵塞，降低單板 壓力降，使產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率明顯提升，可以在無(wú)水氨生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。 本實(shí)用新型所述精餾塔安裝的塔盤(pán)5的層數(shù)(數(shù)量)為25-35層。經(jīng)測(cè)試，在 達(dá)到同樣的精餾效果時(shí)，本實(shí)用新型精餾塔所述塔盤(pán)5的層數(shù)可比現(xiàn)有技術(shù)的 塔盤(pán)層數(shù)減少10%左右，或者設(shè)計(jì)塔徑可比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)小100-200mm，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本降低，有利于工業(yè)化實(shí)施。
本實(shí)用新型未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
本實(shí)用新型精餾塔適用于從18%以上氨水制取濃氨水或無(wú)水氨的工藝方 法。工業(yè)生產(chǎn)中，使用精餾塔從煤氣中回收氨，采用2. lMPa以上的中壓蒸汽， 精餾塔直接蒸汽加熱，無(wú)水氨為該工藝方法的唯一產(chǎn)品。
本實(shí)用新型精餾塔即適用于新建項(xiàng)目設(shè)計(jì)，也適用于舊塔的改造，例如 如果塔盤(pán)(板)的間距在350mm以上，可以直接更換塔盤(pán)，即用所述CJST塔盤(pán) 換下原有的浮閥、篩板或者泡罩等構(gòu)件，而降液系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)不變，工業(yè) 實(shí)施的適用性良好。
權(quán)利要求1.一種無(wú)水氨精餾塔，包括塔體、塔盤(pán)、帽罩、降液管、受液盤(pán)和支撐系統(tǒng)，其特征是所述的塔盤(pán)為徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤(pán)，所述受液盤(pán)為凹型受液盤(pán)；所述塔盤(pán)上的升氣孔開(kāi)孔率為5-15％；所述帽罩安裝在塔盤(pán)上留有的底隙為10-15mm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)水氨精餾塔，其特征是所述帽罩形狀為長(zhǎng) 方體或者圓柱體，塔盤(pán)上開(kāi)有與帽罩形狀對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)方孔或者圓形孔；所述長(zhǎng) 方孔的長(zhǎng)為100-300腿，寬為30-100腿，所述圓形孔的直徑為30-150匪；所 述帽罩的兩個(gè)側(cè)壁和前壁及頂蓋上開(kāi)有直徑6-12mm的圓形噴射孔，帽罩的 高為120-260匪。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)水氨精餾塔，其特征是所述精餾塔安 裝的塔盤(pán)層數(shù)為25-35層。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種無(wú)水氨精餾塔，包括塔體、塔盤(pán)、帽罩、降液管、受液盤(pán)和支撐系統(tǒng)，其特征是所述的塔盤(pán)為徑向側(cè)導(dǎo)噴射塔盤(pán)，所述受液盤(pán)為凹型受液盤(pán)；所述塔盤(pán)上的升氣孔開(kāi)孔率為5-15％；所述帽罩安裝在塔盤(pán)上留有的底隙為10-15mm。在達(dá)到同樣的精餾效果時(shí)，本實(shí)用新型精餾塔的塔盤(pán)層數(shù)比現(xiàn)有技術(shù)減少10％，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本降低，有利于工業(yè)化實(shí)施。
文檔編號(hào)C01C1/00GK201361462SQ200820143340
公開(kāi)日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者丁心悅, 劉文芳, 商恩霞, 兵 張, 王清濤 申請(qǐng)人:山東鐵雄能源煤化有限公司;天津市創(chuàng)舉科技有限公司