[实用新型]一种无水氨精馏塔

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工领域的氨回收设备，具体为一种焦化行业、化肥行业使用的从磷酸吸收液中解吸氨汽的无水氨精馏塔，国际专利分类号拟为Int.Cl.B01D 3/00(2006.01)I。

背景技术

目前只有美国钢铁公司开发的氨精馏塔是采用弗萨母(PHOSAM)法技术(参见美国专利USP3024090、USP3186795)用磷氨溶液从焦炉煤气中回收氨，利用精馏塔把从解吸塔里出来的氨汽进行提浓(从磷酸吸收液中精馏氨汽)。该氨精馏塔已经投入工业化生产，使用2.1MPa以上中压蒸汽，精馏塔属于加压操作，精馏出来的氨蒸汽浓度随着精馏压力的升高而上升，氨蒸汽浓度范围是11-29％。该精馏塔中的构件主要为筛板塔盘。筛板塔盘主要的缺点是操作弹性小，溶液容易发生液泛，实用性不理想。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，提供一种无水氨精馏塔。该精馏塔可以提高精馏效率，增加操作弹性，改善产品质量，节约能量消耗，延长检修周期。

本实用新型解决所述精馏塔技术问题的技术方案是，设计一种无水氨精馏塔，包括塔体、塔盘、帽罩、降液管、受液盘和支撑系统，其特征是所述的塔盘为径向侧导喷射塔盘，所述受液盘为凹型受液盘；所述塔盘上的升气孔开孔率为5-15％；所述帽罩安装在塔盘上留有的底隙为10-15mm。

与现有技术相比，本实用新型成功地把径向侧导喷射塔盘(CJST塔盘)技术引进到无水氨精馏塔中，具有结构简单，成本降低，抗堵塞，可提高塔的精馏效率，增加操作弹性，改善产品质量，节约精馏过程的能量消耗，延长检修周期等特点。实验表明，本实用新型的无水氨产品纯度可达到99.6％，塔底废水的含氨量低于100mg/L。

附图说明

图1为本实用新型无水氨精馏塔一种实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型无水氨精馏塔一种实施例的塔盘及降液系统纵剖面结构示意图；

图3为本实用新型无水氨精馏塔一种实施例的塔盘及降液系统俯视结构示意图；

图4为本实用新型无水氨精馏塔一种实施例的塔盘开孔结构示意图。

图5为本实用新型无水氨精馏塔另一种实施例的塔盘开孔结构示意图。

具体实施方式

本实用新型设计的无水氨精馏塔(简称精馏塔，参见图1-4)包括塔体10、塔盘5、帽罩1、降液管、受液盘6和支撑系统，塔盘5上开有升气孔，升气孔对应位置处安装帽罩1，帽罩1上开有喷射孔11，帽罩1与塔盘5之间留有空(底)隙14，支撑系统包括塔盘圈2、支撑梁4、螺栓7、螺母8、压板9等，用于把塔盘5安装在塔体10上，其特征是所述的塔盘5为径向侧导喷射塔盘，塔盘上的帽罩1(气液传质单元)为径向侧导喷射帽罩；所述受液盘6为凹型受液盘。所述凹型受液盘6对液体流动有缓冲作用，可以降低塔盘入口处的液峰，使得液流平稳，有利于塔盘5的入口区更好地喷射传质。

本实用新型所述的径向侧导喷射塔盘(CJST)是指申请人前身(河北工业大学总厂)所拥有的专利技术(ZL99200122.6)。换言之，本实用新型所述的径向侧导喷射塔盘就是该项专利技术所述的改良型径向侧导喷射塔盘。该径向侧导喷射塔盘的具体技术特征是：在塔体10内固装着水平塔盘5和降液板3，降液板3与塔壳10之间构成降液管，塔盘5上开有长方形升气孔12或者圆形升气孔13，塔盘5上与升气孔对应位置固装着帽(喷射)罩1，帽罩1与塔盘5之间有空(底)隙14，帽罩1上开有喷射孔11，其特征在于：帽罩1的两个侧壁和前壁及顶盖上开有喷射孔11，侧壁和顶盖的喷射孔外侧装着导向板，侧壁导向板平面与侧壁平面之间的夹角α为45～90°，顶盖导向板平面与顶盖平面之间的夹角β为0～45。为了应用于精馏塔，本实用新型做了必要的适应性改进，其改进内容主要是与普通径向侧导喷射塔盘精馏塔相比，塔盘的升气孔开孔率要调低，实施例的开孔率为5-15％；而帽罩1安装在塔盘5上留有的底隙适当增加，实施例的底隙设计为10-15mm。

本实用新型精馏塔的进一步特征是，所述径向侧导喷射塔盘5上的帽罩1形状为长方体或者圆柱体，塔盘5上开有与帽罩1形状对应的长方孔12或者圆形孔13；所述长方孔12的长为100-300mm，宽为30-100mm，所述圆孔13的直径为30-150mm；所述帽罩1的两个侧壁和前壁及顶盖上开有直径6-12mm的圆形喷射孔11，帽罩1的高为120-260mm；塔盘5的开孔率(塔盘有效传质区的开孔面积与整个塔径的面积之比)在5-15％之间。