本實用新型專利技術涉及一種生產大顆粒硫銨的噴淋式飽和器，包括吸收室、結晶室，所述吸收室與結晶室上下連接，所述吸收室底部設有降液管伸入結晶室內；所述降液管內設有循環套筒，所述循環套管為上下開放的筒狀，循環套筒的底部長于降液管，并伸入到結晶區，循環套筒的底部設有強制引流裝置。本實用新型專利技術通過增設循環套筒，有序優化了結晶室內流場，在避免流場紊亂和短路的同時，消除了原設備底部的高飽和區，更利于控制晶體的生成、成長和酸焦油的排出，得到的晶體質量高、粒徑大且分布均勻。通過增設強制流動裝置，有效避免了結晶室降液管堵塞，可將外循環母液量降至原工藝的30～80％，更利于節省操作費用。更利于節省操作費用。更利于節省操作費用。
【技術實現步驟摘要】
一種生產大顆粒硫銨的噴淋式飽和器
[0001]本技術涉及一種生產大顆粒硫銨的噴淋式飽和器。
技術介紹
[0002]噴淋式飽和器是一種生產硫銨的常用設備。噴淋式飽和器主要由上部的吸收室和下部的結晶室組成，兩者間由降液管連通。該設備集吸收、分離和結晶于一體，具有設備集成度高、占地面積小、阻力低的特點。由于整體采用超低碳不銹鋼制造，因此使用周期長，檢修費用低，便于生產管理，可用于硫銨的連續、規模生產，特別適用于焦爐煤氣中氨的脫除。
[0003]在生產過程中，噴淋式飽和器入口的焦爐煤氣被上部吸收室內的環形通道均分成左右兩股流向設備后部，途經外循環母液一次噴灑，重新在設備后匯合。此后，由上升通道繼續流向設備頂部，并經滿流母液二次噴灑后，沿水平切線方向進入內筒體。在內筒體中，焦爐煤氣螺旋向下分離霧滴并經中央出口管離開飽和器進入捕霧器，再次分離細小霧滴后進入下一單元。噴淋式飽和器中部設有滿流管，主要起到保持液面高度和液封煤氣的作用。下部結晶室通過降液管與上部吸收室連通，室底晶體由結晶泵抽至結晶槽，經離心分離后由螺旋輸送機送至振動式流化床干燥器，再由熱空氣風機干燥和冷空氣風機冷卻后，進入硫酸銨貯斗，最終完成稱量、包裝后作為硫銨產品外銷。我國焦化企業自上世紀80年代末期從法國引進本工藝后，就一直作為焦爐煤氣脫氨的主要工藝。
[0004]雖然噴淋式飽和器應用廣泛，但在設備設計上仍存在一些實際問題。例如：噴淋式飽和器下部結晶室內的降液管容易被沉積的細小硫銨結晶堵塞。為避免這種情況發生，通常會選配大流量的外循環泵(大母液泵)對結晶室下部進行攪動，這會導致結晶室內流場湍動劇烈，很難形成明顯的濃度梯度，不利于高質量、大顆粒硫銨晶體的形成。加大的外循環母液流量還增大了排液管徑，不僅加劇破壞了結晶室內的流場分布，而且嚴重時還會造成母液短路，影響酸焦油排放，使硫銨中雜質增多，質量下降。此外，大量外循環母液還帶來了較高的運行能耗。綜上所述，采用傳統飽和器工藝生產的硫銨產品通常雜質多、顆粒小且不均勻，質量較差。
[0005]為解決上述問題，專利號為CN206970552U的中國專利，公開了一種底部采用橫向機械攪拌裝置的噴淋式飽和器，由于設備內降液管未做優化，所以仍存在降液管堵塞的問題。專利號為CN2796809Y的中國專利公開了一種底部采用液體攪拌的噴淋式飽和器，該設備在底部設有循環母液噴管，可利用噴射母液攪動結晶室底部結晶。但由于噴射過程無法控制，會對結晶室底部流場造成較大擾動，仍不利于大顆粒硫銨產品的生產。
技術實現思路
[0006]本技術提供了一種生產大顆粒硫銨的噴淋式飽和器，對原有噴淋式飽和器設備進行了改進和升級。優化了原噴淋式飽和器結晶室內降液管結構，在降液管內增設循環套筒，筒內設強制母液流動裝置。
[0007]為了達到上述目的，本技術采用以下技術方案實現：
[0008]一種生產大顆粒硫銨的噴淋式飽和器，包括吸收室、結晶室，所述吸收室與結晶室上下連接，所述吸收室底部設有降液管伸入結晶室內；所述降液管內設有循環套筒，所述循環套管為上下開放的筒狀，循環套筒的底部長于降液管，并伸入到結晶區，循環套筒的底部設有強制引流裝置。
[0009]所述循環套筒的中心軸與噴淋式飽和器的中心軸重合，位于結晶室中央，起到引導母液流動方向的作用。
[0010]所述的強制引流裝置為射流裝置。
[0011]所述的強制引流裝置為攪拌裝置。
[0012]強制引流裝置位于循環套筒中央，強制為循環套筒內的母液提供流動動力。
[0013]所述的循環套筒為圓筒型，以便于母液流過。其材質與噴淋式飽和器本體材質相同，采用超低碳不銹鋼制造，包括但不限于S31603和S31683等，需滿足良好的耐酸性和耐磨性。循環套筒采用焊接緊固件連接的方式固定。
[0014]吸收室包括外筒體、內筒體，內筒體與外筒體之間有環形通道，內筒體內設有中央出口管，中央出口管下端為煤氣入口，上端為煤氣出口，中央出口管側壁上部有煤氣入口；環形通道內設有母液噴灑箱，母液噴灑箱上設有母液噴頭，母液噴頭的噴灑方向與煤氣流動方向逆流，煤氣進入內筒體的一側通道上方設有滿流母液入口。
[0015]生產工藝如下：吸收室的母液由降液管流入結晶室，強制引流裝置將母液由循環套筒底部沿軸向垂直流向頂部，當母液到達循環套筒頂部后，又會沿循環套筒和降液管間的環形空間向底部折返，再次到達底部后，繼續沿降液管和結晶室內壁間的環形空間重新向頂部流動，直至從循環母液出口流出噴淋式飽和器。
[0016]強制流動裝置使母液在循環套筒中的流速為0.5～1.5m/s，使結晶室內母液以0.5～1.5m/s的流速沿循環套筒、降液管和結晶室內壁間的空間流動。
[0017]生產的硫銨產品顆粒度為400～3000μm。
[0018]噴淋式飽和器由超低碳不銹鋼制造，主要結構包括上部的吸收室和下部帶有強制母液流動的結晶室。
[0019]上部吸收室和下部結晶室由上端為錐形的降液管相連，吸收了煤氣中氨的母液由降液管進入結晶室。
[0020]降液管上端與吸收室外壁有一定夾角，所形成的錐形區域便于生成的晶體流入下部的結晶室中。
[0021]結晶室上部沿圓周均布多個外循環母液出口，以避免流場短路、偏流和擾動等問題。
[0022]在實際生產過程中，由于循環套筒的引流作用，可使母液由循環套筒底部沿軸向垂直流向頂部，當母液到達頂部后，又會沿循環套筒和降液管間的環形空間向底部折返，再次到達底部后，繼續沿降液管和結晶室內壁間的環形空間重新向頂部流動，直至從循環母液出口流出噴淋式飽和器，這種流動方式既不會造成流場結構紊亂，保證了結晶室內母液的有序流動，又利于形成明顯的濃度梯度，更易得到大顆粒的硫銨晶體。由于循環套筒和降液管的阻隔作用，還避免了外循環母液對結晶室內流場的短路，提高了酸焦油的排出效率，提升了硫銨產品的質量。
[0023]強制流動裝置既避免了降液管堵塞，又降低了外循環母液流量和運行能耗。沿結
晶室上部圓周區域均布有數個外循環母液出口，在外循環母液流量不變的情況下，增加出口數量可使每個出口流量減小，進一步解決了單一母液出口造成的流場短路、偏流和擾動等問題。以上這些因素都為生產高質量、大顆粒硫銨產品創造了充分條件。
[0024]與現有技術相比，本技術的有益效果是：
[0025]本技術通過增設循環套筒，有序優化了結晶室內流場，在避免流場紊亂和短路的同時，消除了原設備底部的高飽和區，更利于控制晶體的生成、成長和酸焦油的排出，得到的晶體質量高、粒徑大且分布均勻。通過增設強制流動裝置，有效避免了結晶室降液管堵塞，可將外循環母液量降至原工藝的30～80％，更利于節省操作費用。利用本技術的噴淋式飽和器，可得到純度優良且圓柱狀、大顆粒(尺寸范圍400～3000μm)的硫銨產品，具有非常好的經濟效益。
附圖說明
[0026]圖1是本技術的一種采用攪拌裝置的生產大顆粒硫銨的噴淋式飽和器的結構示意圖本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種生產大顆粒硫銨的噴淋式飽和器，包括吸收室、結晶室，所述吸收室與結晶室上下連接，所述吸收室底部設有降液管伸入結晶室內；其特征在于，所述降液管內設有循環套筒，所述循環套筒為上下開放的筒狀，循環套筒的底部長于降液管，并伸入到結晶區，循環套筒的底部設有強制引流裝置。2.根據權利要求1所述的一種生產大顆粒硫銨的噴淋式飽和器，其特征在于，所述循環套筒的中心軸與噴淋式飽和器的中心軸重合。3.根據權利要求1所述的一種生產大顆粒硫銨的噴淋式飽和器，其特征在于，所述的強制引流裝置為射流裝置。4.根據權利要求1所述的一種生產大顆粒硫銨的噴淋式飽和器，其特征在于，所述的強制引流裝置為攪拌裝置...
【專利技術屬性】
技術研發人員：畢成，王明登，
申請(專利權)人：中冶焦耐大連工程技術有限公司，
類型：新型
國別省市：
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