固體尿素熔融器的製作方法

2023-05-09 05:11:01

專利名稱：固體尿素熔融器的製作方法
技術領域：
一種固體尿素熔融裝置，屬化工設備技術領域。所要解決的問題是通過熱媒體直接加熱固體尿素的方法而獲得熔融尿素的裝置。
背景技術：
現有的固體尿素熔融器主要有下列三種結構形式釜式、格柵式和蕾式。
釜式結構的熔融器，存在以下缺陷1、固體尿素經過熔化後，在釜內停留時間過長，生成的縮二脲含量較高；2、當因故停車時，釜內殘存尿液需要排放，很難回收再利用。
格柵式結構的熔融器，存在的缺陷有1、上層顆粒尿素被熔化後變成液體，液體依靠自重落入第二層，被二次加熱，因此縮二脲的含量增加較多；2、對於大產量(超過5噸/小時)時，熔融器體積龐大，因為加熱界面的有效面積只利用了一半，所以需要多臺設備才能滿足產量要求，設備的一次投資較大，佔地面積較大；3、設備中的渣滓和異物很難清理、設備維修困難。
蕾式結構的熔融器，存在的缺陷1、設備中焊接節點較多，易產生洩漏；2、設備維修和檢修困難，顆粒尿素中夾帶的渣滓和異物易堵塞尿液通道，清理設備時，需要將設備倒置180度，操作繁瑣。而且，現有的固體尿素熔融器中與尿素熔液接觸的金屬材料都是高級不鏽鋼材料，而且使用量也很大，相對造成了材料成本和製造成本較高。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種連續顆粒尿素熔融器，它解決了現有技術中熔融顆粒尿素時生產的尿液中縮二脲含量高、異物及渣滓難清理、維修困難和材質造價高等缺點。
本實用新型所採用的技術方案是，連續顆粒尿素熔融器，包括罐體及與罐體下部相連的液態尿素集液罐，罐體內上部有尿素分布器，側壁有與熱媒體進口相連的延伸管及與熱媒出口相對應的液體尿素擋板及尿素隔板，操作時內部充滿一定高度的熱媒介質，尿素熔融器與熱媒循環泵，液體尿素泵相連，能夠完成固體尿素的快速熔融與輸送。
本實用新型的特點還在於-
選用的熱媒介質與尿素有一定的比重差，可保證尿素在熱媒中
的沉降熔解過程在7秒鐘內完成。
與熱媒進口管相連的延伸管，延伸管末端延伸至罐體中部並有向上的分布器與其相連。
與罐體下部相連的液體尿素集液罐及液體尿素平衡管為不鏽鋼材質。
罐體的頂部開有排氣口、底部開有渣滓清理口。本實用新型的有益效果是
1.固體尿素由罐體上部通過分布器加入到尿素熔融器中，依靠自身的重力沉降快速通過熱媒層，變成熔融態後在尿素熔融器下端收集，然後經緩衝罐由熔融尿素泵輸送到下-一工序，熱媒體溫度由熱媒加熱器和熱媒循環泵進行調整和控制。
2. 本實用新型的尿素熔融器在較小的空間內設計了最大的換熱面積，可以滿足設備大產量的要求，相對於同類型同產量的其他設備，其體積最小、重量輕、材質要求低、減少了設備的一次性投資；
3. 所有部件結構簡單、操作方便、便於維修或更換部件

附圖為尿素熔融器結構圖具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作詳細說明。
參見圖1，尿素熔融器包括殼體，殼體頂部有固體尿素進口管1及分布器2，殼體中部有一個熱油進口接管4，接管末端有一個向上的熱油噴頭3，殼體下部有熱油出口管10,靠近出口管10的殼體上焊接液體尿素擋板6和液體尿素隔板7，隔板7上有一個導流孔9，殼體下部連接不鏽鋼的液體尿素集液罐11，集液罐上部有視鏡10，下部有排渣口 12。液體尿素出口管5倒插入集液罐11的下部，出口管高度比集液罐上沿高300mm以上。尿素熔融器與熱油泵、熱油加熱器、液體尿素緩衝罐、液體尿素泵一起組成固體尿素熔融系統，完成固體尿素的快速熔融過程並輸送到下一工序。
其工作過程如下將常溫的顆粒尿素通過進料口 1定量連續通過分布器2送入尿素熔融器殼體內，固體尿素通過自由沉降的方式通過殼體的熱油層，在沉降的過程中迅速熔化，形成液態尿素，液態尿素的比重大於熱油的比重，所以尿素熔融在熱油中將繼續下降然後被 匯集到集液罐ll中，熔解尿素所需的熱量通過與熱油的接觸獲得， 熱油通過熱油泵在熱油加熱器與尿素熔融器之間建立循環，從而實現 熱量的持續供給。尿素熔融器的熱油出口管附近安裝液體尿素擋板6
和液體尿素隔板7，用來阻止液體尿素帶入熱油循環系統而給設備帶
來腐蝕，二層擋板還能消除熱油出口管帶來的熱油層不穩定的不利情 況。液體尿素匯集到集液罐11，當具有一定液位以後，就可以通過 具有平衡壓力功能的液體尿素出口管排出到液體尿素緩衝罐，然後通 過液體尿素泵輸送到下一工序。
對本實用新型500公斤/小時的試驗裝置進行測試，經測定該實
驗裝置熔化後的高溫尿素中縮二脲含量結果如下
序號熔化前固體尿素中縮二脲含量排出的液體尿素中縮二脲的含量
樣品10,62%0.78%
樣品20.650/00.80%
樣品30.78%0.85%
樣品40.82% —0.95%
平均0.72%0.85%
熔化前後縮二脲含量的增加值為0. 13%。
權利要求1.一種尿素熔融裝置，其特徵是一種頂部帶有顆粒尿素進料管、底部有收集液體尿素的罐體；罐體側面有直接通入罐體內的熱油進油管和熱油出油管；罐體內上部有顆粒尿素分布器；罐體內下部有液體尿素擋板和液體尿素隔板，熱油進口管與內部的延伸管相連。
2. 如權利要求1所述的罐體，其特徵在於，罐體的底端有一段橫截面積較小的液體尿素集液罐。
3. 如權利要求書l所述的熱油進油管，其特徵在於，熱油進油管內連有延伸管；延伸管末端在罐體中心位置且管口方向朝上。
4. 如權利要求書l所述的液體尿素出口管，其特徵在於，出口管具有維持液體尿素與熱媒相界面相對穩定的作用，出口管一端插入集液罐底，另一端具有平衡壓.力的直立管段。
5. 如權利要求書1所述的顆粒尿素分布器，其特徵在於，顆粒尿素分布器是一個孔眼適當大小的篩網。
6.如權利要求書1所述的液體尿素檔板，其特徵在於，擋板焊接在罐體下部器壁上，擋板的上半部是傾斜的；擋板的下半部是垂直的；擋板的下端與罐體底部有一定距離；
7. 如權利要求書1所述的液體尿素隔板，其特徵是隔板的位置處在罐體器壁與擋板之間；隔板的上邊與擋板保持一定距離其餘各邊與罐體焊接。隔板下部有平衡孔。
8. 如權利要求書1所述的尿素熔融器，其特徵在於，所述罐體的頂部開有排氣口、底部開有渣滓清理口。
專利摘要一種固體尿素熔融裝置，屬化工設備技術領域。所要解決的問題是通過熱媒體直接加熱固體尿素的方法獲得熔融尿素。構成包括罐體、分布器、內部延伸管、尿素集液罐、尿素擋板等，固體尿素通過分布器加入到尿素熔融器中，通過自身的重力沉降快速通過熱媒層，變成熔融態後在尿素熔融器下端收集，然後經緩衝罐由熔融尿素泵輸送到下一工序，熱媒體溫度由熱媒加熱器和熱媒循環泵進行調整和控制。尿素熔解過程在7秒內完成，可有效防止縮二脲的生成。尿素熔解易於實現自動化控制，可提高固體尿素熔融的速度和換熱效果，適宜作為現有管殼式尿素熔融器的換代產品。
文檔編號C05C9/00GK201395567SQ200920012968

公開日2010年2月3日 申請日期2009年4月15日 優先權日2009年4月15日
發明者於達鵬, 任繼炎, 曹中華, 楊東生, 柳彥軍, 成 樊, 王益波, 肖俊輝, 範立成, 藍雲飛, 谷茂祥, 鄭樹松 申請人:遼寧華錦化工(集團)有限責任公司