[发明专利]一种新型二氧化碳冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及冷却器技术领域，具体涉及一种新型二氧化碳冷却装置。

背景技术

现如今尿素的制造一般采用二氧化碳气提法工艺，二氧化碳气提尿素装置由以下工序组成：高压圈包括尿素合成塔、气提塔、甲铵冷凝器、高压洗涤器和高压喷射器；真空蒸发系统包括了两段真空蒸发和冷凝系统，并设置了工艺冷凝液处理工序，真空蒸发后的尿液送入最终造粒工序。其主要工艺特点为在最佳氨碳比的条件下，使合成压力降到最低，同时，在合成压力下，用加热的二氧化碳气对甲铵液进行气提，分解的氨和二氧化碳在合成压力下冷凝，冷凝时候产生的热量(冷凝热)可以用来产生蒸汽，产生的蒸汽可以在后续生产阶段中分解和蒸发过程作为加热蒸汽来使用，并作为蒸汽喷射器的动力蒸汽以及提供系统保温用。为了防止合成塔排气形成爆炸性气体，而采取了将二氧化碳气体中氢脱除的方法，即二氧化碳压缩机出口气体先经过气体加热器将气体加热，进入脱氢反应器(装有催化剂)将混合的氢脱去，然后再将气体冷却的方法。二氧化碳气提法工艺与氨气提尿素工艺相比，气提压力较低，气提效率高，因而该工艺流程仅需低压分解，不需中压分解也能满足尿素装置生产的要求。但是现有二氧化碳冷却器效率较低，冷却液利用率小，不利于大规模生产需求。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新型二氧化碳冷却装置，采用水作为冷却物质，换热温差比室外冷凝时大，因而提高了循环的热效率；具有结构简单，方便实用的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种新型二氧化碳冷却装置，包括壳体1，所述的壳体1一侧设置有管箱15，所述的管箱15顶部设置有二氧化碳入口13，管箱15内部分隔成上下两部分，上部分通过导向头14与壳体1内部的U型管10的一个管口相连通，下部分与U型管10的另一个管口相连通，管箱15下端安装有二氧化碳出口17；所述的壳体1顶部靠近二氧化碳入口13处设置冷却液出口11，所述的壳体1底部远离二氧化碳出口17处安装有冷凝液进口21；所述的壳体1顶部远离二氧化碳入口13处设置有放空口4；所述的壳体1靠近二氧化碳出口17处安装有排液口19，冷却液出口11、冷凝液进口21、放空口4和排液口19均与U型管9不连通；所述的导向头14的入口的管束前设置有保护挡板16。

所述的壳体1内的上部、中部和下部分别设置有拉杆6，所述上部与下部的拉杆6上设置有长定距管7，中部的拉杆6上设置有短定距管8，所述的长定距管7与短定距管8之间间隔设置有折流板9和导向板5。

所述的冷却液出口11伸入壳体1的内部设置有缓冲挡板12；冷却液出口11由对焊法兰、接管和补强圈组成。

所述的壳体1与管箱15未连通端设置有椭圆型封头2。

所述的U形管10上设置有进行支撑和定位的支撑板3。

所述的二氧化碳进气口13与管箱15由焊接方式连接。

所述的壳体1的接管处设置有补强圈22。

所述的壳体1底部设置有鞍座自由端18和鞍座固定端20。

所述的支撑板3上有均匀排列的圆孔。

本发明的有益效果：

(1)本冷却器采用水作为冷却物质，换热温差比室外冷凝时大，因而提高了循环的热效率；

(2)构造简单、制造成本低、价格便宜，能混合各种不同温度的水、二氧化碳气体，提高设备使用寿命；

(3)在结构上与传统冷却器相比，添加了U形管10前面的导向头14和缓冲挡板16，增大冷却液和高温二氧化碳气体的接触面积，提高了散热效率；

(4)运行监视工作量小，U形管10和导向头14将冷却液和被冷却介质相互隔离，保证高温二氧化碳气体的冷却。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明的管箱剖视图。

图3为本发明的拉杆、定距管示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。