一种应用于气提工艺尿素合成塔的塔盘[实用新型专利]

*CN202921280U*

(10)授权公告号(10)授权公告号 CN 202921280 U(45)授权公告日 2013.05.08

(12)实用新型专利

(21)申请号 2012206362.2(22)申请日 2012.12.12

(73)专利权人浙江工业大学化工设备有限公司

地址311112 浙江省杭州市余杭区良渚镇潘

塘村(72)发明人陈江

(74)专利代理机构浙江永鼎律师事务所 33233

代理人王梨华 陈丽霞(51)Int.Cl.

B01J 10/00(2006.01)C07C 273/04(2006.01)

权利要求书1页 说明书2页 附图3页权利要求书1页 说明书2页 附图3页

()实用新型名称

一种应用于气提工艺尿素合成塔的塔盘(57)摘要

本实用新型涉及一种气提工艺尿素合成塔，尤其涉及合成塔的塔盘配件。公开了一种应用于气提工艺尿素合成塔的塔盘，由塔板拼接组合而成，塔板有1~2个圆弧边，1~2个直拼接边，塔板上设有凸起槽，凸起槽截面为正弦波峰状，凸起槽两边连接水平延展面，凸起槽上设有气相孔，水平延展面上设有液相孔。整个塔盘由塔板拼接成一个圆，将塔盘分割为多个配件，方便生产制造，精度控制更加精密。介质在通过塔盘的时候，上升的气、液两相在波形塔板上进行气液分流，介质的液相从水平延展面开设的液相孔与环向间隙通过，介质的气相从凸起槽开设的气相孔较高的速度射出，进入上一层挡板的液相中，强化了气液接触。CN 202921280 UCN 202921280 U

权 利 要 求 书

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1.一种应用于气提工艺尿素合成塔的塔盘，其特征在于：由塔板拼接组合而成，塔板有1~2个圆弧边（4），1~2个直拼接边（3），塔板上设有凸起槽（5），凸起槽（5）截面为正弦波峰状，凸起槽（5）两边连接水平延展面（6），凸起槽（5）上设有气相孔（7），水平延展面（6）上设有液相孔（8）。

2.根据权利要求1所述的一种应用于气提工艺尿素合成塔的塔盘，其特征在于：圆弧边（4）和直拼接边（3）均为向上翻起的裙边。

3.根据权利要求1所述的一种应用于气提工艺尿素合成塔的塔盘，其特征在于：塔板的圆弧边（4）附近设有安装孔（9）。

4.根据权利要求1所述的一种应用于气提工艺尿素合成塔的塔盘，其特征在于：塔板包括中间塔板（1）和边缘塔板（2）。

5.根据权利要求4所述的一种应用于气提工艺尿素合成塔的塔盘，其特征在于：中间塔板（1）包括2个圆弧边和2个直拼接边（3）。

6.根据权利要求4所述的一种应用于气提工艺尿素合成塔的塔盘，其特征在于：边缘塔板（2）包括1个圆弧边和1个直拼接边（3）。

7.根据权利要求1所述的一种应用于气提工艺尿素合成塔的塔盘，其特征在于：凸起槽（5）设有气相孔（7）的开孔率为0.7~2.5%。

8.根据权利要求1所述的一种应用于气提工艺尿素合成塔的塔盘，其特征在于：水平延展面（6）设有液相孔（8）的开孔率为0.7~2.5%。

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说 明 书

一种应用于气提工艺尿素合成塔的塔盘

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技术领域

[0001]

本实用新型涉及一种气提工艺尿素合成塔，尤其涉及合成塔的塔盘配件。

背景技术

最初的合成塔为空塔，中小型厂的合成塔为空筒，不设内件，其高径比为20左右，

基本呈平推流。

[0003] 尿素在合成过程中，气相中的CO2和（或）NH3通过传质进入液相；液相中的CO2和NH3才化合生成甲铵；然后甲铵转化为尿素和水，以及反应产物（H2O）部分进入气相。在整个过程中，一直有两相共存。虽然合成甲铵的反应是瞬时的，但气相CO2和（或）NH3的传质并非即刻完毕，而是随着液相反应的进行，不断地转入液相，并不断反应。[0004] 自设备大型化以来，合成塔内件均装有数目不等的多孔板，设置多孔板的目的是有助于防止物料反混，并加强两相接触，从而提高反应效率，物流的返混将减慢反应速度，降低出口物料中尿素的合成量。因此，合成塔内设置塔板，有效加强气液相的传质，提高反应效率，提高了CO2转化率。而现有塔盘的几种结构，如平筛板结构、凹凸型结构、带导流筒的尿素合成塔内件，都会存在明显的气液相分道不明、存在脉动现象、塔板上部存在涡流的现象，降低尿素的转换率。

[0002]

发明内容

[0005] 本实用新型针对现有技术中的塔盘结构存在明显的气液相分道不明、存在脉动现象、塔板上部存在涡流的现象，尿素的转换率低的不足，提供了一种新型的应用于气提工艺尿素合成塔的塔盘。

[0006] 为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：[0007] 一种应用于气提工艺尿素合成塔的塔盘，由塔板拼接组合而成，塔板有1~2个圆弧边，1~2个直拼接边，塔板上设有凸起槽，凸起槽截面为正弦波峰状，凸起槽两边连接水平延展面，凸起槽上设有气相孔，水平延展面上设有液相孔。整个塔盘由塔板拼接成一个圆，将塔盘分割为多个配件，方便生产制造，精度控制更加精密。介质在通过塔盘的时候，上升的气、液两相在波形塔板上进行气液分流，介质的液相从水平延展面开设的液相孔与环向间隙通过，介质的气相从凸起槽开设的气相孔较高的速度射出，进入上一层挡板的液相中，强化了气液接触。[0008] 作为优选，圆弧边和直拼接边均为向上翻起的裙边。圆弧边向上翻起的裙边拼接形成了整个塔盘周边裙边，塔盘周边与合成塔的塔壁之间形成一定间距。直拼接边向上翻起的裙边用于配合安装相邻塔板，直边更利于加工制造和定位。[0009] 作为优选，塔板的圆弧边附近设有安装孔。塔板通过安装孔配合安装在合成塔的塔壁上，所述安装孔为椭圆状，便于安装时候方便位置的调试。作为优选，塔板包括中间塔板和边缘塔板。[0011] 作为优选，中间塔板包括2个圆弧边和2个直拼接边。

[0010]

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说 明 书

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作为优选，边缘塔板包括1个圆弧边和1个直拼接边。

[0013] 作为优选，凸起槽设有气相孔的开孔率为0.7~2.5%。[0014] 作为优选，水平延展面设有液相孔）的开孔率为0.7~2.5%。

[0015] 按照本实用新型的技术方案的一种应用于气提工艺尿素合成塔的塔盘，介质通过塔板时，气、液相分道，流动稳定，传质效率较传统塔板有明显提高。这种结构产生的小气泡增大了比表面积，且分布更均匀，有利于提高传热和传质的效率。每个反应区内物料自下而上通过塔板，使相邻的多个小反应室的物料，避免因重度差而引起回流，从而提高尿素的浓度梯度，减少返混。 附图说明

[0016] 图1 为本实用新型的塔盘的安装图。[0017] 图2 为本实用新型的中间塔板的结构图。[0018] 图3为图2 中A-A截面图。

[0019] 图4为本实用新型的塔板的气相孔和液相孔分布结构图。[0020] 图5为本实用新型的边缘塔板的结构图。[0021] 图6 为本实用新型的塔盘的安装剖视图。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：[0023] 一种应用于气提工艺尿素合成塔的塔盘，由塔板拼接组合而成，塔板包括中间塔板1和边缘塔板2。中间塔板1包括2个圆弧边和2个直拼接边3。塔板上设有凸起槽5，凸起槽5截面为正弦波峰状，凸起槽5两边连接水平延展面6，凸起槽5上设有气相孔7，水平延展面6上设有液相孔8。圆弧边4和直拼接边3均为向上翻起的裙边。塔板的圆弧边4附近设有安装孔9。边缘塔板2包括1个圆弧边和1个直拼接边3。凸起槽5设有气相孔7的开孔率为0.7~2.5%。水平延展面6设有液相孔8的开孔率为0.7~2.5%。

塔板之间通过直拼接边3拼合在一起，再通过安装孔9将塔板安装在合成塔塔壁

上。介质在通过塔盘的时候，上升的气、液两相在波形塔板上进行气液分流，介质的液相从水平延展面6开设的液相孔8与环向间隙通过，介质的气相从凸起槽5开设的气相孔7较高的速度射出，进入上一层挡板的液相中，强化了气液接触。[0025] 总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

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说 明 书 附 图

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图1

图2

图3

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说 明 书 附 图

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图4

图5

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说 明 书 附 图

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图6

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