[发明专利]一种新型尿素氨/碳比控制装置

说明书

本发明公开了一种新型尿素氨/碳比控制装置，它包括合成塔、主管线、调节阀、流量变送器、甲铵液密度分析仪、压力变送器、热电偶温度计、混合器、控制单元；流量变送器包括第一二氧化碳流量变送器、第二二氧化碳流量变送器、第一液氨流量变送器和第二液氨流量变送器；混合器包括第一混合器和第二混合器；主管线包括二氧化碳主管线、甲铵液主管线、液氨主管线和合成塔出口主管线；二氧化碳主管线通过第一混合器与合成塔相连；等连接方式。本发明通过在尿素合成塔出口管线安装甲铵液密度分析仪可及时反应合成塔内氨/碳比，便于对进尿素合成塔液氨、二氧化碳及时做出调整，提高尿素产率，大幅度降低氨和蒸汽消耗，保证系统安全、稳定的运行。

技术领域

本发明涉及一种新型尿素氨/碳比控制装置。

背景技术

氨/碳比(N/C)是提高尿素高质高效合成的重要参数之一。尿素合成工段，二氧化碳和氨在合成塔中反应生成尿素，这是一个平衡反应。为了保证尿素合成的稳定进行，实现合成塔内部能量的自给自足，获得满意的尿素生产率，必须对合成塔中各种成份的比率进行严格的控制，这个比率叫氨/碳摩尔比。

目前方法分析氨/碳比，常规的都是通过人工手动分析，指导生产，操作复杂、且不能及时反映工况，对指标不能及时控制，多数操作人员更期望能够实现在线分析。国外在线分析与工艺包捆绑销售，价格及其昂贵。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种成本较低的新型尿素氨/碳比控制装置，符合工艺要求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种新型尿素氨/碳比控制装置，它包括合成塔、主管线、调节阀、流量变送器、甲铵液密度分析仪、压力变送器、热电偶温度计、混合器、控制单元；

所述的流量变送器包括第一二氧化碳流量变送器、第二二氧化碳流量变送器、第一液氨流量变送器和第二液氨流量变送器；

所述的混合器包括第一混合器和第二混合器；

所述的主管线包括二氧化碳主管线、甲铵液主管线、液氨主管线和合成塔出口主管线；

二氧化碳主管线通过第一混合器与合成塔相连，液氨主管线分别与第二混合器和合成塔相连，第二混合器还分别连接甲铵液主管线和第一混合器；第一混合器与合成塔相连，液氨主管线分别与第二混合器和合成塔相连，主要是将甲铵液、液氨、二氧化碳三种介质混合均匀后进入合成塔，使合成塔内能充分反应；第二混合器分别连接甲铵液主管线、液氨主管线和第一混合器；使甲铵液和液氨混合均匀后在再进入第一混合器与二氧化碳混合；

所述的甲铵液主管线上设置有甲铵泵，调节阀设置在合成塔出口主管线上，第一二氧化碳流量变送器和第二二氧化碳流量变送器设置在二氧化碳主管线上，第一液氨流量变送器和第二液氨流量变送器设置在液氨主管线上，甲铵液密度分析仪设置在合成塔出口主管线上，热电偶温度计安装在合成塔侧壁上；

所述的流量变送器、压力变送器、甲铵液密度分析仪、热电偶温度计和调节阀均与控制单元连接；

所述的第一二氧化碳流量变送器和第二二氧化碳流量变送器为温度、压力、差压三合一变送器，所在二氧化碳主管线上开2个孔用不锈钢引压管分别接入第一二氧化碳流量变送器和第二二氧化碳流量变送器；将温度、压力、差压三种参数集成在一个变送器上进行自动补偿，显示流量为工况真实流量，安装方便，可减少一次仪表的安装，计算机电缆、DCS卡件数量，大大降低了成本。温度、压力、差压三合一流量变送器还具有精度高，可内置补偿程序，传输便捷的优势；

所述的第一液氨流量变送器和第二液氨流量变送器为差压变送器，在液氨主管线上安装不锈钢双引压内藏孔板，孔板前后各开2个孔；进口为正压侧，出口为负压侧，分别用不锈钢引压管引入第一液氨流量变送器和第二液氨流量变送器的正负两侧；

所述的压力变送器包括第一合成塔压力变送器和第二合成塔压力变送器，在液氨主管线上开孔用不锈钢引压管分别引入第一合成塔压力变送器和第二合成塔压力变送器。