[發(fā)明專利]尿素水解制氨設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010754022.2
• 申請(qǐng)日: 2020-07-30
• 公開（公告）號(hào): CN112239219A
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭俊;李先;李威;李關(guān)應(yīng);王強(qiáng);曾憲江;翟琳瑞;楊建明;西孟穎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古京泰發(fā)電有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C01C1/08
• 分類號(hào): C01C1/08;C01C1/12
• 代理公司: 深圳市威世博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 陳冠霖

本發(fā)明公開了一種尿素水解制氨設(shè)備，其包括反應(yīng)釜、加熱盤管和分離器；在反應(yīng)釜內(nèi)腔底部設(shè)有加熱盤管；反應(yīng)釜頂部設(shè)有分離器；分離器包括旋風(fēng)分離管、出氣管、進(jìn)氣管；旋風(fēng)分離管豎直密封穿過反應(yīng)釜頂部殼體；旋風(fēng)分離管的頂部管口置于反應(yīng)釜外，在反應(yīng)釜外的旋風(fēng)分離管管壁上設(shè)有出氣管；在旋風(fēng)分離管內(nèi)設(shè)有孔板和上裝式波形板分離器；在反應(yīng)釜內(nèi)的旋風(fēng)分離管的管壁上設(shè)有進(jìn)氣管。優(yōu)點(diǎn)在于：結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，易于維護(hù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用氣體和液體的密度不同，通過離心力分離和填料分離兩種原理相結(jié)合的方式，使氨氣產(chǎn)品氣與所夾帶的液滴分離，進(jìn)而達(dá)到輸出的物質(zhì)為氣體狀態(tài)，減少后續(xù)管道、設(shè)備的電離腐蝕。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種利用尿素水解生成的氨氣使火電廠燃煤煙氣脫硝的水解反應(yīng)器，具體涉及一種尿素水解制氨設(shè)備。

背景技術(shù)：

煙氣脫硝，是指將高溫燃燒后(包括燃煤鍋爐、燃油燃?xì)忮仩t以及一些工業(yè)爐)煙氣中所含的有害物質(zhì)—NOX脫除的技術(shù)，包括SCR和SNCR兩種主要技術(shù)流派，其中SCR是煙氣脫硝的主流技術(shù)。所謂SCR技術(shù)，是指在鍋爐的省煤器和空預(yù)器之間設(shè)置SCR反應(yīng)器，在反應(yīng)器內(nèi)安裝催化劑，在反應(yīng)器之前的煙道截面內(nèi)噴入還原劑(含氨氣體)，還原劑與NOX在催化劑表面上發(fā)生反應(yīng)脫除NOX。

SCR煙氣脫硝所使用的還原劑從根本上來說是氨氣，需要在現(xiàn)場設(shè)置一套能夠持續(xù)生產(chǎn)氨氣的裝置。從原料上來看，氨氣制備系統(tǒng)可以分為無水液氨系統(tǒng)、氨水系統(tǒng)和尿素系統(tǒng)。其中使用液氨蒸發(fā)制備氨氣的系統(tǒng)最為常用，原因是其投資最便宜，運(yùn)輸、使用成本也最低，但液氨系統(tǒng)存在重大的安全隱患，特別是它的運(yùn)輸和存儲(chǔ)過程，液氨泄漏帶來的危害非常大，安全事故屢見不鮮；氨水系統(tǒng)的投資、運(yùn)行以及運(yùn)輸成本都很高，比液氨安全一些，但仍有一定的安全隱患；尿素系統(tǒng)的投資及運(yùn)行成本與液氨系統(tǒng)相比較高，但運(yùn)輸成本相當(dāng)，并且尿素系統(tǒng)基本上沒有安全隱患，是最安全的氨氣制備技術(shù)。

目前商業(yè)化應(yīng)用的有尿素水解工藝，水解由于采用電廠較為豐富的蒸汽作為熱源，能耗較低。但目前的水解器存在氣液夾雜輸出情況，會(huì)造成輸氨管線腐蝕嚴(yán)重，迫切需要一種能將氣液進(jìn)行良好分離的分離器。商業(yè)化的分離器的分離原理有重力沉降分離、折流分離、離心力分離、填料分離、絲網(wǎng)分離、超濾分離，都是單一分離，分離效果都欠佳。

發(fā)明內(nèi)容：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種物料和能源的有效利用，實(shí)現(xiàn)氣液高效分離，減少對(duì)后續(xù)管道、設(shè)備電離腐蝕的尿素水解制氨設(shè)備。

本發(fā)明由如下技術(shù)方案實(shí)施：尿素水解制氨設(shè)備，其包括反應(yīng)釜、加熱盤管和分離器，在所述反應(yīng)釜內(nèi)腔底部設(shè)有所述加熱盤管；在所述反應(yīng)釜側(cè)壁上設(shè)有加液口；在所述反應(yīng)釜底部設(shè)有排污口；所述反應(yīng)釜頂部設(shè)有所述分離器；所述分離器包括旋風(fēng)分離管、出氣管、進(jìn)氣管；所述旋風(fēng)分離管豎直密封穿過所述反應(yīng)釜頂部殼體；所述旋風(fēng)分離管的頂部管口置于所述反應(yīng)釜外，在所述旋風(fēng)分離管的頂部管口上設(shè)有封頭；在所述反應(yīng)釜外的所述旋風(fēng)分離管管壁上設(shè)有所述出氣管；在所述出氣管下方的所述旋風(fēng)分離管內(nèi)由上到下依次設(shè)有孔板和上裝式波形板分離器；所述旋風(fēng)分離管的底部管口置于所述反應(yīng)釜內(nèi)，在所述反應(yīng)釜內(nèi)的所述旋風(fēng)分離管的管壁上設(shè)有所述進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管與所述旋風(fēng)分離管相切設(shè)置。

優(yōu)選的，所述進(jìn)氣管置于所述加液口上方。

優(yōu)選的，在所述進(jìn)氣管下方的所述旋風(fēng)分離管的管壁上固定設(shè)有固定架；所述固定架與所述反應(yīng)釜內(nèi)壁固定連接。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，易于維護(hù)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用氣體和液體的密度不同，通過離心力分離和填料分離兩種原理相結(jié)合的方式，使氨氣產(chǎn)品氣與所夾帶的液滴分離，進(jìn)而達(dá)到輸出的物質(zhì)為氣體狀態(tài)，減少后續(xù)管道、設(shè)備的電離腐蝕。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖2的A部分局部放大示意圖。