[實(shí)用新型]用于熱尿素氣化的改進(jìn)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420348293.8
• 申請(qǐng)日: 2014-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204073845U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·A·勞;J·佩特倫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 燃料技術(shù)公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01D53/90
• 分類(lèi)號(hào): B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 雷明;吳鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及通過(guò)提供一種設(shè)備改善尿素氣化，所述設(shè)備能夠檢測(cè)造成顯著沉積的尿素分解產(chǎn)物和副產(chǎn)品聚集的故障，以使得可在任何損壞出現(xiàn)在設(shè)備中之前修正操作。

背景技術(shù)

氨和/或異氰酸的按需供應(yīng)的經(jīng)濟(jì)的和有效的控制需要尿素的完全氣化，并且將產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化產(chǎn)品保持在適當(dāng)?shù)臏囟戎敝了鼈兊竭_(dá)反應(yīng)器中用于選擇性催化NO_x還原(SCR)或其他用途的催化劑。如果產(chǎn)生任何異常，則可在設(shè)備上或在特殊的過(guò)濾器件中積聚固體材料，例如在中國(guó)實(shí)用新型No.201220379196.6所示出的。如果允許固體材料自由地向下游移動(dòng)，可污染催化劑或者沉積物或其他不良反應(yīng)可干擾操作并且引起代價(jià)高昂的停工和維護(hù)。

有一些技術(shù)能夠?qū)⒛蛩剞D(zhuǎn)化成氨。在這些技術(shù)中主要為高溫工藝，例如屬于FUEL?TECH,Inc的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利No.200710085890.0(發(fā)明人為Sun等人)，該專(zhuān)利描述可產(chǎn)生復(fù)雜的產(chǎn)品氣體流的熱工藝，該氣體流使得控制比所期望的更加復(fù)雜。

當(dāng)加熱尿素水溶液時(shí)，由溫度有關(guān)的速率常數(shù)控制的一些化學(xué)反應(yīng)確定尿素是如何分解的：

此反應(yīng)可在275°F的溫度下發(fā)生。氨和異氰酸的量可變化，因?yàn)镠NCO可水解成氨或形成固體副產(chǎn)物。HNCO可轉(zhuǎn)化成如下：

如果形成三聚氰酸，則其會(huì)在約700°F分解。尿素完整的轉(zhuǎn)換成氨可包括以下反應(yīng)：

HNCO+NH₂-CO₂-NH₂→Biuret

HNCO+Biuret→Triuret

Triuret→Cyanuric?Acid+NH₃

3HNCO→Cyanuric?Acid

2NH₂-CO₂-NH₂+H₂CO→Methylene?Diurea

這些反應(yīng)取決于速率還取決于反應(yīng)物的物理形式、主導(dǎo)溫度、在反應(yīng)器中的時(shí)間以及是否有水和/或催化劑。因此，從熱轉(zhuǎn)換反應(yīng)器流出的氣體流是復(fù)雜的并且與最佳實(shí)施有偏差或者設(shè)備異常可導(dǎo)致固體的形成。上文所述的化學(xué)過(guò)程并不形成本實(shí)用新型的部分。然而這是重要的，因?yàn)樗忉屃吮緦?shí)用新型為什么需要以由本實(shí)用新型所提供的簡(jiǎn)單的且易安裝的設(shè)備檢測(cè)嚴(yán)重的工藝異常。

現(xiàn)在需要一種設(shè)備，該設(shè)備會(huì)使得能夠檢測(cè)在這種系統(tǒng)操作期間的固體形成。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種設(shè)備，該設(shè)備通過(guò)減小可損壞設(shè)備的固體形成的風(fēng)險(xiǎn)來(lái)為用于從水溶液氣化尿素的熱氣化反應(yīng)器提供安全余量。

一方面，一種設(shè)備包括：氣化反應(yīng)器，該氣化反應(yīng)器用于使尿素水溶液在溫度下經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以實(shí)現(xiàn)尿素水溶液的氣化并且形成包含NH₃和HNCO的熱氣化產(chǎn)品流；噴嘴和導(dǎo)管裝置，該噴嘴和導(dǎo)管裝置用于將尿素水溶液引入至氣化反應(yīng)器中；管道裝置，該管道裝置用于將熱氣體引入至氣化反應(yīng)器；管道裝置，該管道裝置用于將在氣化反應(yīng)器中尿素溶液與熱氣體接觸所得到的產(chǎn)品氣體傳輸至在其中該產(chǎn)品氣體被使用的裝置例如SCR；支承結(jié)構(gòu)，該支承結(jié)構(gòu)用于該氣化反應(yīng)器；以及稱(chēng)重裝置，該稱(chēng)重裝置與控制器和支承結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)以感測(cè)由稱(chēng)重裝置感測(cè)到的重量變化。

可取地，承重裝置的方位確定成以能夠檢測(cè)預(yù)設(shè)量的固體積累或異常高的固體積累速率的方式來(lái)支承至少一部分的熱氣化反應(yīng)器。

附圖示出位于多個(gè)支承腿部的每個(gè)處的稱(chēng)重裝置，然而稱(chēng)重裝置還可位于懸置裝置上。

在下文描述本實(shí)用新型的其他和優(yōu)選的方面。

附圖說(shuō)明

包含在說(shuō)明書(shū)中并組成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖示出了本實(shí)用新型當(dāng)前優(yōu)選的實(shí)施例，并且與下文所給出的優(yōu)選的實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明一起，用于說(shuō)明本實(shí)用新型的操作原理。如所示出的，相同的附圖標(biāo)記指代相同的或相應(yīng)的部件。

圖1為包括本實(shí)用新型的設(shè)備的燃燒設(shè)施的示意圖。

圖2為圖1所示出的類(lèi)型的氣化反應(yīng)器的側(cè)視圖，根據(jù)本實(shí)用新型為所述氣化反應(yīng)器監(jiān)測(cè)重量。

圖3為示出更具體的支承結(jié)構(gòu)的透視圖，所述支承結(jié)構(gòu)用于將氣化反應(yīng)器保持在操作位置處并且將其放置在相關(guān)聯(lián)的稱(chēng)重裝置上。

圖4為示出稱(chēng)重裝置的分解透視圖，所述稱(chēng)重裝置用于保持在圖3中所示的支持結(jié)構(gòu)的腿部。