尿素裝置蒸發(fā)工段u型管改造結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種尿素裝置蒸發(fā)工段U型管改造結(jié)構(gòu)，涉及化工【技術(shù)領(lǐng)域】，包括一段蒸發(fā)分離器和二段蒸發(fā)分離器，所述一段蒸發(fā)分離器和二段蒸發(fā)分離器上分別連接有一段蒸發(fā)器和二段蒸發(fā)器，所述一段蒸發(fā)器和二段蒸發(fā)器之間設(shè)有U型管，所述U型管的液封高度為5200mm。本公司自2013年9月改造后，10月2日開車，系統(tǒng)穩(wěn)定，液封效果良好，無外界影響時(shí)，70％生產(chǎn)負(fù)荷，成品尿素縮二脲小于0.9％(優(yōu)等品率)達(dá)到100％。
【專利說明】尿素裝置蒸發(fā)工段U型管改造結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及化工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種尿素裝置蒸發(fā)工段U型管改造結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]尿素的工業(yè)生產(chǎn)方法有多種，不管是循環(huán)法還是不循環(huán)法，不管是水溶液法還是汽提法，在蒸發(fā)系統(tǒng)都大同小異，特別在控制產(chǎn)品質(zhì)量方面主要靠蒸發(fā)控制。為了得到含水量低的產(chǎn)品造粒前尿液濃度要提到99.7%，尿液在蒸發(fā)過程中采用兩段真空蒸發(fā)。一段蒸發(fā)真空度為250mmHg, 二段蒸發(fā)真空度為25mmHg,壓差為200mmHg。為了保證一、二段之間不竄氣，工藝要求設(shè)立“U”型管作為液封，在原始設(shè)計(jì)安裝時(shí)“U”型管高度為6000mm。在尿素生產(chǎn)中為了控制成品尿素中的縮二脲含量，縮短尿液在系統(tǒng)中的停留時(shí)間是控制手段之一，而在“U”型管的液封高度上，各生產(chǎn)廠家都按原設(shè)計(jì)高度安裝。“U”型管越長，一、二段尿液流速變小，在此停留時(shí)間就越長，增加了縮二脲的生成量。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種構(gòu)成簡單，經(jīng)濟(jì)效益好的尿素裝置蒸發(fā)工段U型管改造結(jié)構(gòu)。
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]一種尿素裝置蒸發(fā)工段U型管改造結(jié)構(gòu)，包括一段蒸發(fā)分離器和二段蒸發(fā)分離器，所述一段蒸發(fā)分離器和二段蒸發(fā)分離器上分別連接有一段蒸發(fā)器和二段蒸發(fā)器，所述一段蒸發(fā)器和二段蒸發(fā)器之間設(shè)有U型管；
[0006]U型管的液封高度原設(shè)計(jì)是6000mm，一段蒸發(fā)器和二段蒸發(fā)器之間壓差為2OOmmHg(0.29mmpa)。
[0007]理論液封高度h計(jì)算如下:
[0008]h:液封高度
[0009]P:壓差 0.29mmpa
[0010]P:一段蒸發(fā)出液密度1.2X103kg/m3
[0011]g:9.8N/kg
[0012]h = P/ P g = 0.29mmpa+ (1.2 X 103kg/m3X9.8N/kg) = 2.46m
[0013]通過計(jì)算得出設(shè)計(jì)液封為6.0m，過于保守。
[0014]即使系統(tǒng)波動時(shí)壓差哪怕增大50%，即300mmhg，液封高度也只要2.46mX 1.5 =3.69m0
[0015]根據(jù)以上依據(jù)將“U”型管液封高度由原來設(shè)計(jì)的6000mm縮短為5200mm，縮短了800mm,既不會影響液封效果又能縮短尿液停留時(shí)間。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)新穎，縮短了 U型管的液封高度，既不會影響液封效果又能縮短尿液停留時(shí)間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0019]如圖1所示，一種尿素裝置蒸發(fā)工段U型管改造結(jié)構(gòu)，包括一段蒸發(fā)分離器I和二段蒸發(fā)分離器2，一段蒸發(fā)分離器I和二段蒸發(fā)分離器2上分別連接有一段蒸發(fā)器3和二段蒸發(fā)器4，一段蒸發(fā)器3和二段蒸發(fā)器4之間設(shè)有U型管5 ;
[0020]U型管5的液封高度原設(shè)計(jì)是6000mm，一段蒸發(fā)器3和二段蒸發(fā)器4之間壓差為2OOmmHg(0.29mmpa)。
[0021 ] 理論液封高度h計(jì)算如下:
[0022]h:液封高度
[0023]P:壓差 0.29mmpa
[0024]P:一段蒸發(fā)出液密度1.2X103kg/m3
[0025]g:9.8N/kg
[0026]h = P/ P g = 0.29mmpa+ (1.2 X 103kg/m3X9.8N/kg) = 2.46m
[0027]通過計(jì)算得出設(shè)計(jì)液封為6.0m，過于保守。
[0028]即使系統(tǒng)波動時(shí)壓差哪怕增大50%，即300mmhg，液封高度也只要2.46mX 1.5 =
3.69m0
[0029]根據(jù)以上依據(jù)將U型管5液封高度hi由原來設(shè)計(jì)的6000mm縮短為5200mm，縮短了 800mm，既不會影響液封效果又能縮短尿液停留時(shí)間。
[0030]因?yàn)橛绊懣s二脲生成的因素是氨分壓、停留時(shí)間、溫度和濃度，能通過改造的只有停留時(shí)間。所以為了降低縮二脲的生成，決定對‘U’型管進(jìn)行改造，縮短尿液在蒸發(fā)過程中的停留時(shí)間。
[0031]縮二脲是尿素生產(chǎn)過程中無法避免的副反應(yīng)物，隨著溫度的升高反應(yīng)速度加快，其反應(yīng)方程式為2C02 (NH2) 2 = NH2C0NHC0NH2+H20從反應(yīng)式可以看出，隨著濃度的增大，反應(yīng)速度加快，氨分壓可以抑制縮二脲的生成。任何反應(yīng)都會隨時(shí)間的延長而接近化學(xué)平衡?！甎’型管改造可以縮短尿液的停留時(shí)間，減少縮二脲的生成量。
[0032]改造效果:
[0033]本公司30萬噸/年二氧化碳汽提尿素裝置是由北京中寰設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，十三化學(xué)工程安裝，公司于2013年6月底安裝結(jié)束，7月17日化工投料試生產(chǎn)，至8月份停車檢修之前，成品尿素質(zhì)量一直多為合格品，少量一等品。成品尿素縮二脲在0.95% -1.10%之間，得不到國家規(guī)定的優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn):Br〈0.9%。
[0034]自2013年9月改造后，10月2日開車，系統(tǒng)穩(wěn)定，液封效果良好，無外界影響時(shí)，70%生產(chǎn)負(fù)荷，成品尿素縮二脲小于0.9% (優(yōu)等品率)達(dá)到100%。
[0035]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種尿素裝置蒸發(fā)工段U型管改造結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括一段蒸發(fā)分離器和二段蒸發(fā)分離器，所述一段蒸發(fā)分離器和二段蒸發(fā)分離器上分別連接有一段蒸發(fā)器和二段蒸發(fā)器，所述一段蒸發(fā)器和二段蒸發(fā)器之間設(shè)有U型管，所述U型管的液封高度為5200_。
【文檔編號】C07C273/16GK203989912SQ201420363450
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】朱有保, 黃曉燕, 陳錦明, 王德貴, 朱其軍, 戴恒忠, 熊正虎 申請人:安徽泉盛化工有限公司