專利名稱：尿素生產系統中二段蒸發分離器的沖洗裝置及方法
技術領域：
本發明涉及一種尿素生產系統中二段蒸發分離器的沖洗裝置及方法，尤其涉及一種用于沖洗二段蒸發分離器中積存的縮二脲等物質的裝置及方法。
背景技術：
尿素合成反應液經過氣提、減壓加熱分解循環，與未反應物分離之后，得到較純的尿素水溶液，其中，尿素的含量70% 75% (質量數)，NH3和CO2含量之和在1%左右，尿素水溶液中還含有大量的水、少量的氨和二氧化碳。因此須經蒸發工序進一步濃縮成含水量極少的熔融態尿素，使其濃度達到96%以上，然后送往造粒系統進行造粒。蒸發如果采用較高的溫度會使尿素中的縮二脲含量增加，所以采用真空，以降低溶液的沸點。現有尿素生產系統中蒸發設備的二次蒸汽中普遍夾帶較多的尿素小液滴，由此造成氨水儲槽中尿素含量較高，給水解系統回收尿素帶來一定的壓力。而且尿素容易在蒸發分離器頂部及出口管線處積存，并在此進一步反應生成縮二脲，縮二脲越積越多，設備的真空度便達不到生產要求，使得成品中水分升高，甚至影響到蒸發系統的正常生產，導致系統減負荷運行。此時，必須對蒸發裝置進行停車、熱煮處理，使得操作人員的勞動強度大，且成品質量不好控制。
發明內容
本發明的目的在于提供一種沖洗二段蒸發分離器中積存的縮二脲等物質的裝置及方法，以解決因縮二脲積存在分離器頂部和出氣管線中給生產所帶來的隱患。本發明的一種尿素生產系統中二段蒸發分離器的沖洗裝置及方法的具體技術方案為:一種尿素生產系統中二段蒸發分離器的沖洗裝置，其中，分離器的頂部設置有環狀沖洗水管，環狀沖洗水管與沖洗水管線相連，環狀沖洗水管的管壁上均勻開設有多個朝向分離器頂部內壁的沖洗水孔，與分離器相連的氣相出口管上設置有沖洗氣相出口管的縱向部分的縱向沖洗水管、沖洗氣相出口管的橫向部分的橫向沖洗水管和沖洗氣相出口管的弧狀部分的弧向沖洗水管。另外，縱向沖洗水管、橫向沖洗水管和弧向沖洗水管上設置有啟閉閥。弧向沖洗水管上還設置有調節閥。環狀沖洗水管的管壁上的沖洗水孔的孔徑為5mm。環形沖洗水管在尿素生產系統停車換蒸發打循環時沖洗，縱向沖洗水管和橫向沖洗水管每四小時沖洗一次，弧向沖洗水管每一小時沖洗一次。本發明的沖洗裝置通過在分離器頂部加設環形沖洗水管，在氣相出口管上加設三組沖洗水管，并且在沖洗水管線上加裝調節閥，提高了勞動生產率，達到降低了班組操作人員勞動強度的目的。而且通過對尿素裝置二段蒸發分離器的技術改造，實現了防止縮二脲的積存、延長設備的運轉周期、增加蒸發負荷、提高產品質量的目的。
圖1為本發明的沖洗裝置的安裝結構示意圖；圖2為本發明的沖洗裝置中的環形沖洗水管的結構示意圖。
具體實施例方式為了更好的了解本發明的目的、結構及功能，下面結合附圖，對本發明的一種尿素生產系統中二段蒸發分離器的沖洗裝置及方法做進一步詳細的描述。如圖1所示，現有尿素生產系統中的二段蒸發分離器I通常為圓柱形，在分離器I的頂部連接有氣相出口管2，氣相出口管2通常為U型管。尿素水溶液在分離器I中進行水蒸汽分離，以便獲得含水量極少的熔融態尿素溶液。但目前從分離器I分離出的蒸汽中普遍夾帶較多的尿素小液滴，容易在分離器I頂部和氣相出口管2中積存，并反應生成縮二脲等物質，影響設備的使用效果。本發明的沖洗裝置主要用于沖洗分離器I的頂部和與分離器I相連的氣相出口管2，防止縮二脲等物質的積存，保證生產的正常進行。如圖1所示，本發明的尿素生產系統中二段蒸發分離器的沖洗裝置主要包括設置在分離器I頂部上的環形沖洗水管3和設置在氣相出口管2上的縱向沖洗水管4、橫向沖洗水管5,以及弧向沖洗水管6。其中，環形沖洗水管3主要用于沖洗分離器I的頂部，防止尿素、縮二脲等物質在分離器I的頂部積存，而縱向沖洗水管4、橫向沖洗水管5和弧向沖洗水管6則主要用于沖洗氣相出口管2，以便防止尿素、縮二脲等物質在氣相出口管2中積存。具體來說，如圖2所示，設置在分離器I頂部的環形沖洗水管3與分離器I的形狀近似，環形沖洗水管3的管壁上開設有多個圓形的沖洗水孔31，多個沖洗水孔31均勻分布在環形沖洗水管3的管壁上，且沖洗水孔31的開口朝向分離器I的頂部內壁，用于將沖洗水噴射到分離器I的頂部內壁上，以實現沖洗尿素、縮二脲等物質的目的。環形沖洗水管3的管壁上的沖洗水孔31的大小可以根據具體情況靈活設置，本實施例中，沖洗水孔31的孔徑設為5mm。另外，本發明的沖洗裝置中的環形沖洗水管3上連接有沖洗水管線32，沖洗水管線32與沖洗水源(圖中未示)相接，用于將沖洗水輸送到環形沖洗水管3中，以便沖洗水從環形沖洗水管3的管壁上的沖洗水孔31處噴出。如圖1所示，設置在氣相出口管2上的縱向沖洗水管4、橫向沖洗水管5和弧向沖洗水管6直接與沖洗水源(圖中未示)相接，用于將沖洗水噴射到氣相出口管2中，實現沖洗目的。本發明中的縱向沖洗水管4、橫向沖洗水管5和弧向沖洗水管6可以采用現有技術中常用的沖洗水管的形式。其中，縱向沖洗水管4用于沖洗氣相出口管2的縱向部分，橫向沖洗水管5用于沖洗氣相出口管2的橫向部分，而弧向沖洗水管6則用于沖洗氣相出口管2的弧狀部分。由此，通過縱向沖洗水管4、橫向沖洗水管5和弧向沖洗水管6的配合使用便可完美的實現對整個氣相出口管2的沖洗。此外，為方便對沖洗水管的控制，在縱向沖洗水管4、橫向沖洗水管5和弧向沖洗水管6上可設置有啟閉閥7，啟閉閥7用于控制縱向沖洗水管4、橫向沖洗水管5和弧向沖洗水管6的開啟和關閉。此外，在弧向沖洗水管6上還可設置有調節閥8，通過控制調節閥8的啟閉程度可以更好的實現對氣相出口管2的弧狀部分的沖洗。根據尿素生產系統中蒸發設備的實際運行工況，可以靈活控制本發明的沖洗裝置中各沖洗水管的沖洗時間和次數，優選的是，環形沖洗水管3在系統停車換蒸發打循環時沖洗，縱向沖洗水管4和橫向沖洗水管5每四小時沖洗一次，而弧向沖洗水管6則每一小時沖洗一次。下面為采用本發明的沖洗裝置前、后的系統運行參數
權利要求
1.一種尿素生產系統中二段蒸發分離器的沖洗裝置，其特征在于，分離器(I)的頂部設置有環狀沖洗水管(3)，環狀沖洗水管(3)與沖洗水管線(32)相連，環狀沖洗水管(3)的管壁上均勻開設有多個朝向分離器⑴頂部內壁的沖洗水孔(31)，與分離器⑴相連的氣相出口管(2)上設置有沖洗氣相出口管(2)的縱向部分的縱向沖洗水管(4)、沖洗氣相出口管(2)的橫向部分的橫向沖洗水管(5)和沖洗氣相出口管(2)的弧狀部分的弧向沖洗水管(6)。
2.根據權利要求1所述的尿素生產系統中二段蒸發分離器的沖洗裝置，其特征在于，縱向沖洗水管(4)、橫向沖洗水管(5)和弧向沖洗水管(6)上設置有啟閉閥(7)。
3.根據權利要求2所述的尿素生產系統中二段蒸發分離器的沖洗裝置，其特征在于，弧向沖洗水管(6)上設置有調節閥(8)。
4.根據權利要求1所述的尿素生產系統中二段蒸發分離器的沖洗裝置，其特征在于，環狀沖洗水管(3)的管壁上的沖洗水孔(31)的孔徑為5mm。
5.根據權利要求1所述的尿素生產系統中二段蒸發分離器的沖洗裝置的沖洗方法，其特征在于，環形沖洗水管(3)在尿素生產系統停車換蒸發打循環時沖洗，縱向沖洗水管(4)和橫向沖洗水管(5)每四小時沖洗一次，弧向沖洗水管(6)每一小時沖洗一次。
全文摘要
本發明公開了一種尿素生產系統中二段蒸發分離器的沖洗裝置及方法，其中，分離器(1)的頂部設置有環狀沖洗水管(3)，環狀沖洗水管(3)與沖洗水管線(32)相連，環狀沖洗水管(3)的管壁上均勻開設有多個朝向分離器(1)頂部內壁的沖洗水孔(31)，與分離器(1)相連的氣相出口管(2)上設置有沖洗氣相出口管(2)的縱向部分的縱向沖洗水管(4)、沖洗氣相出口管(2)的橫向部分的橫向沖洗水管(5)和沖洗氣相出口管(2)的弧狀部分的弧向沖洗水管(6)。本發明的一種尿素生產系統中二段蒸發分離器的沖洗裝置及方法有效防止了縮二脲的積存，延長了設備的運轉周期，增加了蒸發負荷和提高了產品的質量。
文檔編號B08B9/032GK103191878SQ20121000909
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者蔣遠華, 許旭東, 朱詠, 劉兵強, 李勇慧, 王秀英 申請人:內蒙古鄂爾多斯聯合化工有限公司