[实用新型]一种尿素中压吸收塔

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种尿素中压吸收塔，特别涉及一种具有三个吸收段的尿素中压吸收塔，属于尿素生产装置技术领域。

背景技术

尿素中压吸收塔是水溶液全循环尿素生产的心脏设备，其功能是用氨水洗涤中压分解气中的C0₂，将分解气中NH₃、CO₂及H₂O进行分离，从塔顶得到几乎不含CO₂的气体，从塔底得到氨基甲酸溶液，返回至尿素合成塔重新再利用。

现有的中压吸收塔为一圆筒形设备，由上下两段组成，下段为鼓泡吸收段，上段为精洗段。鼓泡吸收段的下部设置有气体分布器；精洗段多由6～9个塔板组成，最上层两个塔板为干燥塔板，用于干燥气体，其余塔板为精洗塔板，用于精洗气体中的二氧化碳。进入中压吸收塔的分解气气体经鼓泡段下部的气体分布器分散成细小的气流均匀分布在塔横截面上，气体呈气泡状与富氨的溶液接触，气体中的二氧化碳与氨反应生成氨基甲酸铵，气体中的水冷凝，结合在一起形成氨基甲酸铵溶液，从塔底排出。出鼓泡段的气体进入吸收塔上部的精洗段，进一步洗涤吸收气体中的二氧化碳，气体中含有的水被第1、2塔板的液氨吸收，出中压吸收塔顶部的气体中二氧化碳的含量约为100PPm，出塔气经冷凝器冷凝后进行回收。

现有的中压吸收塔，只设计了鼓泡吸收段和精洗段对分解气中的二氧化碳进行吸收，存在着二氧化碳吸收不完全的问题(出中压吸收塔顶部的气体中二氧化碳的含量约为100PPm)，制约了生产能力的提高。同时循环系统中水碳摩尔比高，出精洗段的气体中含水量较高，需要在精洗段设置干燥塔板对气体中含有的水进行吸收。由于出中压吸收塔塔顶部的气体中含有约100PPm的CO₂，而CO₂在液氨中的溶解度极小，将会在气氨冷凝过程中生成氨基甲酸铵结晶而堵塞设备、管道，使尿素生产无法进行，且对所接触的碳钢材料带来腐蚀。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有工业生产尿素中存在的二氧化碳吸收不完全的问题，提供一种由三个吸收段组成的尿素中压吸收塔。该尿素中压吸收塔具有较高的洗涤气体中CO₂的功能，能显著减少出中压吸收塔气体中CO₂的含量，可增加中压吸收塔运行的稳定性、可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型实现提供了以下技术方案：

一种尿素中压吸收塔，包括圆筒形的塔体15、塔顶设置的气体出口1、塔底设置的气体进口9和液体出口8，其特征在于：所述塔体15由下部的鼓泡吸收段6、中部的填料段5和上部的精馏段4组成；所述鼓泡吸收段6的下部设置有气体分布器7，气体分布器7与气体进口9相连通；所述精馏段4的一侧设有顶部氨水进口3，精馏塔4内设有塔盘11。

为了将精馏段来的液体均匀分布在填料表面上，所述填料段5的上部设置有液体分布器10。

为了分离气相中夹带的雾状水或液滴，精馏塔4的顶端固设有丝网除沫器2。

为了防止CO₂在气氨冷凝过程中生成氨基甲酸铵结晶而堵塞设备、管道，所述塔盘11全部为精洗塔盘。

所述塔盘11上设有泡罩工12和降液管13，所述降液管13的下方设置有档液板14，所述档液板14固定于降液管13下方的塔体上。

由气体进口9进入尿素中压吸收塔的气体，经鼓泡吸收段6下部设置的气体分布器分散成细小的气流均匀分布在塔横截面上，气体呈气泡状与富氨的溶液接触，气体中的二氧化碳与氨反应生成氨基甲酸铵，气体中的水冷凝，结合在一起形成氨基甲酸铵溶液，从塔底排出。未被鼓泡吸收段6吸收的气体进入填料段5，由精洗段4来的氨水均匀分布于填料表面，气体与氨水在填料表面充分接触，气体中的CO₂被进一步洗涤，出填料段的气体中CO₂的含量约为100PPm。出填料段5的气体进入精洗段4，气体与由顶部氨水进口3进入的氨水在塔盘11上逆流接触，气体中的CO₂被洗涤降低至5PPm以内。

本实用新型与现有技术相比具有下述特点：

1)没有干燥塔板，避免了CO₂在干燥塔板上生成氨基甲酸铵结晶堵塞塔板的可能性。

2)具有更高的洗涤气体中CO₂的功能，减少了出一段吸收塔气体事的CO₂含量。

3)增加了一段吸收塔运行的稳定性可靠性。

下面通过具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

附图说明