專利名稱：用于尿素合成塔塔盤上的球帽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及尿素合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其指一種用于尿素合成塔塔盤上的球帽。
背景技術(shù)：
尿素合成塔是尿素生產(chǎn)裝置中最重要的反應(yīng)單元設(shè)備，由原料氨和二氧化碳反應(yīng) 生成氨基甲酸銨，然后脫水生成尿素。合成塔生產(chǎn)效率的高低將直接影響分解、循環(huán) 系統(tǒng)設(shè)備的生產(chǎn)負(fù)荷和水、電、汽的消耗定額。二氧化碳的轉(zhuǎn)化率就是衡量塔內(nèi)件最 重要的指標(biāo)。實踐證明，尿素合成塔內(nèi)二氧化碳轉(zhuǎn)化率每提高1%，尿素生產(chǎn)裝置的分 解、循環(huán)工段生產(chǎn)負(fù)荷將降低10%，從而導(dǎo)致水、電、汽消耗大幅度降低。
在早期的尿素合成塔設(shè)計中，由于人們未充分認(rèn)識到塔盤等內(nèi)件對合成塔轉(zhuǎn)化率
的影響，通常除了下部設(shè)置的3-5塊旋流板外，中上部僅設(shè)置數(shù)塊多孔板，對塔內(nèi)物料 返混起到一定抑制作用， 一般轉(zhuǎn)化率只能達(dá)到63%左右。隨著我國中小尿素行業(yè)的蓬勃 發(fā)展，廣大尿素生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)管理人員和相關(guān)科研院所的研究設(shè)計人員對合成塔塔 盤的認(rèn)識逐漸深入，也越來越感覺到高效率塔盤及塔盤上的球帽結(jié)構(gòu)對一個合成塔乃 至整個尿素裝置的生產(chǎn)穩(wěn)定、增產(chǎn)節(jié)能起著至關(guān)重要的作用，相繼開發(fā)出很多種不同 結(jié)構(gòu)和功能的尿素合成塔塔盤和置于塔盤上的球帽結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有申請?zhí)枮镃N99230464.4的中國實用新型專利公開了這種結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)由盤 體、塔盤孔和球帽組成，其特征在于盤體自中心向邊緣按密度逐漸加大的規(guī)律開有 若干個塔盤孔，塔盤孔上裝有呈"Q"形的球帽，球帽上開有球帽孔。該實用新型不僅 可使尿素合成塔容積得以有效利用，以提高生產(chǎn)效率，而且設(shè)計新穎、結(jié)構(gòu)簡單、使 用方便及利于廣泛推廣。但其缺點是僅依靠球帽上的幾個通孔來改變塔內(nèi)上升物料的 氣體流動方向，還不能充分發(fā)揮塔盤作用來盡可能提高C02的轉(zhuǎn)化率，所以其結(jié)構(gòu)還有 待于改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種用于尿素合
成塔塔盤上的球帽，它具有設(shè)計巧妙，結(jié)構(gòu)簡單合理且能有效地提高C02轉(zhuǎn)化率。
本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該用于尿素合成塔塔盤上的 球帽，包括有帽環(huán)圈和帽頭，在帽頭上分布有通氣小孔，其特征在于在所述帽環(huán)圈的上表面上分布有凸起的可以使氣流以同一方向旋轉(zhuǎn)的旋流板，在旋流板底部位置的 帽環(huán)圈上開有與氣流相通的通孔。
作為改進(jìn)，所述的旋流板優(yōu)選呈三角形，且三角形的一邊位于帽環(huán)圈的通孔邊上。
作為改進(jìn)，所述的旋流板呈直角三角形，且一直角邊位于帽環(huán)圈通孔的孔邊上， 而另 一直角邊位于遠(yuǎn)離帽頭的旋流板一端上。
再改進(jìn)，所述旋流板其上的斜邊與帽環(huán)圈底邊所形成的夾角可選擇為15 60度。 再改進(jìn)，所述的旋流板可按順時針旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)凸設(shè)于帽環(huán)圈上。 再改進(jìn)，所述的旋流板以逆時針旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)凸設(shè)于帽環(huán)圈上。
再改進(jìn)，所述旋流板可選擇為6 10塊，且以均勻等距地分布于帽環(huán)圈的同一圓周 面上。
再改進(jìn)，所述旋流板是從帽環(huán)圈中沖出而形成，并與帽環(huán)圈連成一體，并形成通孔。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于這種旋流式球帽是由旋流板與球帽結(jié)
合而成，改變了傳統(tǒng)的僅僅依靠球帽上小孔改變氣體流動方向和依靠塔盤上小孔改變 液體流動方向的模式，在球帽的周邊設(shè)置了多個旋流板，使液體上升過程中在每個球 帽周圍進(jìn)行旋流，并且根據(jù)球帽在塔盤上所處位置的不同，其旋流方向也有所改變， 這樣就能使得球帽小孔出來的氣體和周圍流出的液體能更加有效充分混合，從而起到 更好的反應(yīng)效果，從而提高二氧化碳轉(zhuǎn)化率，達(dá)到提高合成轉(zhuǎn)化率及合成生產(chǎn)強(qiáng)度的
目的。使用這種塔盤后，可以使尿素合成塔轉(zhuǎn)化率在原基礎(chǔ)上提高1-2%。


圖l為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中A向的投影圖； 圖3是圖1中的球帽安裝于塔盤上的應(yīng)用狀態(tài)圖； 圖4是圖1中I部的放大圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1至圖4所示，用于尿素合成塔塔盤上的球帽，包括有帽環(huán)圈1和帽頭2，球帽 安裝于塔盤4上，在帽頭2上分布有通氣小孔21，在所述帽環(huán)圈l的上表面上分布有凸起 的可以使氣流以同一方向旋轉(zhuǎn)的旋流板3，在旋流板3底部位置的帽環(huán)圈1上開有與氣流 相通的通孔ll。旋流板3呈三角形，且三角形的兩個角尖位于帽環(huán)圈l的通孔ll邊上， 該三角形為直角三角形，且一直角邊31位于帽環(huán)圈通孔11的孔邊上，而另一直角邊32位于遠(yuǎn)離帽頭2的旋流板3上。而在旋流板3上的斜邊33與帽環(huán)圈l底邊所形成的夾角a為 15~60度。當(dāng)然也可以是61 71度等，具體可按要求設(shè)計而定。旋流板3以順時針旋轉(zhuǎn)結(jié) 構(gòu)凸設(shè)于帽環(huán)圈l上。當(dāng)然，旋流板3也可以設(shè)計成按逆時針旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)凸設(shè)于帽環(huán)圈1 上，具體可按生產(chǎn)需要而定。在球帽2其帽環(huán)圈1上分布的旋流板3為6 10塊，本實施例 選擇為8塊，且以均勻等距地分布于帽環(huán)圈l的同一圓周面上。且旋流板3是從帽環(huán)圈1 中沖出而形成，并與帽環(huán)圈l連成一體，并形成通孔ll。
如圖3所示，所述塔盤4的結(jié)構(gòu)由塔盤本體、塔盤小孔、旋流式球帽、連接螺栓和 定位孔等部分組成。塔盤本體上按一定規(guī)律開有若干個通孔，每個通孔上固定一個旋 流式球帽，旋流式球帽上旋流板的方向隨球帽在塔盤本體上所處的位置不同而不同。 塔盤小孔均勻分布在旋流式球帽以外的塔盤本體上，塔盤本體由外沿均勻分布的固定 孔固定在尿素合成塔內(nèi)。每塊塔盤根據(jù)其直徑大小可以由2-4塊組成，各塊之間用連接 螺栓相互連接成一個整體。
權(quán)利要求1、一種用于尿素合成塔塔盤上的球帽，包括有帽環(huán)圈(1)和帽頭(2)，在帽頭(2)上分布有通氣小孔(21)，其特征在于在所述帽環(huán)圈(1)的上表面上分布有凸起的可以使氣流以同一方向旋轉(zhuǎn)的旋流板(3)，在旋流板(3)底部位置的帽環(huán)圈(1)上開有與氣流相通的通孔(11)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的球帽，其特征在于所述的旋流板(3)呈三角形，且三角形的一邊位于帽環(huán)圈(l)的通孔(ll)邊上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的球帽，其特征在于所述的旋流板(3)呈直角三角形，且 一直角邊(31)位于帽環(huán)圈通孔(11)的孔邊上，而另一直角邊(32)位于遠(yuǎn)離帽頭(2)的旋流 板(3)—端上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的球帽，其特征在于所述旋流板(3)其上的斜邊(33)與帽 環(huán)圈(l)底邊所形成的夾角(a)為15 60度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的球帽，其特征在于所述的旋流板(3)以順時針旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu) 凸設(shè)于帽環(huán)圈(l)上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的球帽，其特征在于所述的旋流板(3)以逆時針旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu) 凸設(shè)于帽環(huán)圈(l)上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的球帽，其特征在于所述旋流板(3)為 6 10塊，且以均勻等距地分布于帽環(huán)圈(l)的同一圓周面上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的球帽，其特征在于所述旋流板(3)是 從帽環(huán)圈(l)中沖出而形成，且與帽環(huán)圈(l)連成一體，并形成通孔(ll)。
專利摘要一種用于尿素合成塔塔盤上的球帽，包括有帽環(huán)圈(1)和帽頭(2)，在帽頭(2)上分布有通氣小孔(21)，其特征在于在所述帽環(huán)圈(1)的上表面上分布有凸起的可以使氣流以同一方向旋轉(zhuǎn)的旋流板(3)，在旋流板(3)底部位置的帽環(huán)圈(1)上開有與氣流相通的通孔(11)。本實用新型的優(yōu)點在于這種旋流式球帽是由旋流板與球帽結(jié)合而成，在球帽的周邊設(shè)置了多個旋流板，使液體上升過程中在每個球帽周圍進(jìn)行旋流，并且根據(jù)球帽在塔盤上所處位置的不同，其旋流方向也有所改變，這樣就能使得球帽小孔出來的氣體和周圍流出的液體能更加有效充分混合，從而起到更好的反應(yīng)效果，從而提高二氧化碳轉(zhuǎn)化率，達(dá)到提高合成轉(zhuǎn)化率及合成生產(chǎn)強(qiáng)度的目的。使用這種塔盤后，可以使尿素合成塔轉(zhuǎn)化率提高1-2％。
文檔編號C07C273/00GK201254540SQ200820120779
公開日2009年6月10日 申請日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月4日
發(fā)明者彭本成, 華 王 申請人:寧波遠(yuǎn)東化工集團(tuán)有限公司