[實用新型]一種尿素溶液水解制氨系統

有效

• 申請號: 201520524809.4
• 申請日: 2015-07-17
• 公開（公告）號: CN204848290U
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 張波;張向宇;向小鳳;李明皓;田文超;徐宏杰
• 申請（專利權）人: 中國華能集團公司;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: C01C1/08
• 分類號: C01C1/08;B01D53/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李宏德

技術領域

本實用新型屬于煙氣脫硝系統中尿素水解制氨工藝技術領域，具體涉及一種尿素溶液水解制氨系統。

背景技術

燃煤發電廠的煤炭燃燒伴隨著大量的氮氧化物(NO_X)的排放，對大氣造成污染。通常采取在鍋爐尾部加設煙氣脫硝裝置，利用選擇性催化還原法(SCR)脫除煙氣中的NO_X，將其轉化為無毒無害的氮氣(N₂)和水(H₂O),從而達到排放要求。選擇性催化還原法中所需的脫硝還原劑氨(NH₃)通常有三種供給形式：液氨、氨水和尿素。其中，液氨與氨水屬于危險化學品。國家在涉及液氨和氨水的儲存、使用和運輸過程中都有嚴格的法律規定。而工業用尿素為白色結晶體顆粒，不屬于危險化學品范疇，便于儲存和運輸，不會因泄漏造成安全隱患，因此從安全與經濟角度考慮，尿素制氨逐漸受到人們青睞，通過采用尿素溶液水解法來實現氨的供給。

現有的尿素溶液水解法制備氨氣的工藝中，尿素溶液自尿素溶液輸送泵通過管路11進入水解反應器1；來自減溫減壓站的加熱蒸氣通過調閥5后進入水解反應器加熱管束，換熱后的疏水送疏水箱；尿素溶液在反應器內加熱條件下發生水解反應，化學反應方程式：

水解產物和部分水蒸氣經水解反應器1的出口經調閥3后，送至鍋爐側下一工序；水解反應器1本體位于底部和中部分別設置排污口12、13，實現運行期間不停機排污。

目前的尿素水解制氨工藝存在的問題：1、水解反應器出口沒有緊急排放管路，特殊情況下，沒有泄壓途徑。有的系統設置了即使緊急排放管路，排放管路出口通廢水池，緊急情況下廢水池對排氣的吸收效果也很差。2、高溫高壓的水解反應器排污時，危險性大，且排污液氨味大，影響操作人員健康。

實用新型內容

針對現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種能夠運行可靠，使用安全，排放環保的尿素溶液水解制氨系統。

本實用新型是通過以下技術方案來實現：

一種尿素溶液水解制氨系統，包括尿素水解反應器和吸收罐；所述的尿素水解反應器通過設置的中部排污管路和底部排污管路連接到吸收罐一側設置的排污液接口上；所述的吸收罐內盛放有吸收液體，排污液接口位于吸收液體液面以下；吸收罐的上部設置吸收液進口，底端設置廢水排出口，頂端設置呼吸口。

優選的，吸收罐一側設置泄放入口；泄放入口設置在吸收液體液面以下，且通過緊急泄放調節閥與尿素水解反應器的產物氣出口連通。

進一步，泄放入口位于吸收罐內部的一端連接用于產物氣分散的噴灑裝置。

進一步，吸收液進口位于吸收罐內部的一端連接用于吸收液體分散的噴淋裝置。

優選的，吸收罐的一側設置吸收罐液位計。

優選的，底部排污管路和中部排污管路均通過排污液接口管路與排污液接口連接，且分別設置有底部排污工藝閥和中部排污工藝閥；在排污液接口管路與中部排污管路或底部排污管路之間設置有安全閥，安全閥與底部排污工藝閥和中部排污工藝閥并聯。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益的技術效果：

本實用新型所述的系統通過設置常壓的吸收罐對排污進行處理，通過在吸收罐下部液位以下，設置排污液接口，泄放后的排污液經排污液接口進入吸收罐稀釋后，降溫降壓，溫度降為80℃、壓力降為常壓后實現排放；通過罐頂設置的呼吸口，確保罐內壓力不會超壓；不僅安全環保，保證了操作使用人員的安全和健康；而且降低了排放時高溫高壓液體對后續設備的沖擊。

進一步的，在吸收罐下部液位以下設置緊急情況下的泄壓入口，緊急泄壓排放氣進入吸收罐后進行排放，并且能夠優選的接分散噴灑裝置，盡可能的增大排放氣體與吸收液的接觸面積，提高吸收效果保證泄壓順暢的同時，保證了尿素水解反應器的安全運行。

進一步的，通過吸收罐上部設有吸收液接口，吸收液進入吸收罐后接噴淋裝置，更好的滿足了對外溢氣體的吸收和降溫，滿足從呼吸口的無害化排放要求。

進一步的，通過吸收罐一側設置的液位計，能夠使得吸收罐內的吸收液處于一半的最佳位置，保證吸收效果和稀釋效果；通過設置的安全閥保證了排污的安全可靠。

附圖說明

圖1為本實用新型實例中所述水解制氨系統的結構示意圖。