高效蒸发式尿素氨冷器

高效蒸发式尿素氨冷器在尿素生产中的应用一、 概述在尿素生产中，为了最有效的利用资源、保护环境和追求更高的利润，对于未能参加合成反应的氨要最大限度的回收。氨作为一种易冷凝的介质，目前企业多采用冷凝的方式将其回收氨冷器冷凝效果的好坏直接影响氨的回收量。二、 代替传统的列管式氨冷器的意义可广泛用于尿素生产线中代替原尿素生产线中传统的列管式氨冷器或串联在列管式氨冷器后。根据氨的性质：在同样操作压力下，冷凝温度越低冷凝效果越好，氨回收量越高。而传统的水冷列管式换热器，由于受循环水温的限制，夏季其冷凝温度一般高于38笆，高效尿素氨冷器是以湿球温度作为其设计依据，可使氨在高于湿球温度4—5°C条件下冷凝，即使湿球温度较高的地区（大部分地区不高于28笆），其冷凝温度可在32—33C。该产品采用蒸发换热的原理利用水为冷却介质，空气为载体，依靠水的蒸发潜热带走热量进行换热，可将热介质温度降低到水冷器无可比拟的温度，大大提高了氨的回收率。在冷凝温度相—6C的情况下，单位时间内，氨液生产量可提高%以上。吨尿素每小时可多冷凝0—40kg左右。以20t/h产量计，每年夏季三个月可多产氨液0.03X24X90X20=1296t,以合成氨成本按）.2万元/吨计，每年可赚：1296吨X0.2万元/吨=260万元。以上估算为保持供气量不变的情况，更为可观的是，采用高效尿素氨冷器后，尿素产量可大幅度提高，经济效益尤为可观。2按t/h产量计，每年经济效益可达1200万元以上。三、 高效尿素氨冷器的工作原理1H图1H图-1高效尿素氨冷器原理图高效尿素氨冷器其运行原理如下：将从一吸塔出来的气体3、（CO2、H2O的混合物），并经过原有列管式氨冷器换热后的混合气体，送入冷凝盘管内进一步冷凝、冷却，冷却水通过喷淋系统均匀淋洒于换热管的外表面，形成薄水膜，从而使管内的混合气体与管外的水和空气进行换热，其冷凝放出的热量由部分冷却水蒸发在轴流风机的强制对流换热作用下将热量带未蒸发的部分，回流到设备下部的水箱内，利用循环水泵再次送至喷淋系统循环使用，此过程是利用水的潜热也就是水在常温下的蒸发吸收热量达到冷凝、冷却的日的，同样质量的水蒸发所吸收的热量是水温升高度时热量的116倍。传热与传质融为一体，大大提高了机组的换热效果。另外带走同样热量时蒸发冷比水冷式冷凝器用水量低得多，这也就是蒸发式尿素氨冷器之所以节电节水的根本原因。四、高效蒸发式尿素氨冷器的工艺特点：1（与原系统连接后，可只在夏季使用，不影响原系统的使用。2、 为防止系统内结晶物堵塞，每组盘管设有吹扫口和排污口；如出现结晶物堵塞，每个盘管模块可单独进行吹扫，不影响整机使用。3、 该设备使用压力1.75MPa设计压力2.5MP&4、 盘管所用材质为304L波节管。5、 为了保证冷凝后的氨液与不凝性气体的有效分离，每台设备可配置气液分离器。五、高效尿素氨冷器的结构特点高效尿素氨冷器也是氨冷器的一个种类，从结构上来讲高效尿素氨冷器是集普通氨冷器、冷却塔、水泵、水系统的管道连接组合成一体，具有节电、节水、安装方便、占地面积小、维修方便等特点。高效尿素氨冷器中水的流动与空气流动方向相反，水与空气交错流动能促使水膜更好的蒸发带走热量，蒸发效果更好，不带填料，具有结构紧凑，冷凝面积大、不易堵塞，在化工行业环境空气质量不好的地方作用更佳。部件特点：冷凝盘管盘管所用材质为不锈钢波节管。于波节管表面凹凸的外形，是流体在管内形成较强的湍流，从而大大提高管内外的表面的换热系数，是换热器整体换热效率比列管式的提高-3倍。另外波节管通过热胀冷缩而具有自洁作用，因此不易结垢，自行补偿温差产生的热应力。由于波节管自身补偿功能，使管板应力小，不会出现管口破裂而造成的泄露，是换热器安全耐用。轴流风机:从安装位置上来讲我们的轴流风机采用顶吸式采用顶吸式主要是为了使冷凝盘管处于一个负压区，因为水在负压时更容易蒸发，顶吸式可增强水膜蒸发以提高换热。喷淋系统:喷淋水的好坏直接影响冷凝盘管表面水膜形成质水膜太厚会增加热阻影响传热，太薄容易形成干点，我们公司采用高品质材质螺旋多层伞状喷淋形喷嘴，具有流量大、喷淋均匀、不易堵塞的独有特性，使冷却水膜最大限度均匀布置在冷凝盘管周围，提高传热系数。循环水泵:循环水泵用于给喷淋水提供水源动力我的水泵采用蒸发冷专用型水泵，具有流量大、扬程低、小功率的特点。脱水器是为了防止喷淋水装置喷出的水雾被空气带出蒸发冷们采用独特的多孔多曲面结构设计，能有效收集湿空气的水份，使水的飘逸率小于0.01%脱水器采用了高品质VC材质，具有抗老化、重量轻、便于清洗保养。外护板:外护板采用镀锌板喷塑也就是在镀锌板的外表面进行一层静电喷塑，进一步提高了面板的抗腐蚀能力和美观度，延长设备使用寿命。更适合化工行业的使用环境。六、 高效尿素氨冷器选型设计必须条件：1、 原系统氨冷器的型号及连接方式。2、 原系统夏季现有产量，经改造后的预期产量。3、 使用地区（湿球温度）有了以上条件，便于根据实际情况制订可行性方案。七、 高效尿素氨冷器与系统连接方式1、 该设备可用于替代整个列管式氨冷器系统。2、 可替代列管式氨冷器系统最后一个列管式氨冷器。3、 与最后一个列管式氨冷器并或串联使用该