[實(shí)用新型]一種尿素水解制氨反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202220952542.9
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN218422030U
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡小夫;肖雋;張錫乾;王凱亮;汪洋;吳沖;白永鋒;王爭榮;何佳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國華電科工集團(tuán)有限公司;華電環(huán)保系統(tǒng)工程有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 林韻英

本實(shí)用新型涉及一種尿素水解制氨反應(yīng)器，屬于反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型提供了一種尿素水解制氨反應(yīng)器，所述尿素水解制氨反應(yīng)器包含反應(yīng)器本體，所述反應(yīng)器本體上設(shè)有進(jìn)液口、出液口以及出氣口，所述反應(yīng)器本體內(nèi)設(shè)有用于裝填非均相催化劑的負(fù)載盤，所述負(fù)載盤在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下發(fā)生旋轉(zhuǎn)，使得從進(jìn)液口流入負(fù)載盤的尿素溶液能夠在離心力的作用下滲入非均相催化劑，并在非均相催化劑的作用下發(fā)生非均相催化分解反應(yīng)，產(chǎn)生氨氣、二氧化碳和水蒸氣。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種尿素水解制氨反應(yīng)器，屬于反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

選擇性催化還原脫硝技術(shù)(Selective Catalytic Reduction，SCR)是指在催化劑的作用下，利用還原劑來“有選擇性”地與煙氣中的NOx反應(yīng)并生成無毒無污染的氮?dú)夂退?/p>

目前，SCR還原劑主要有液氨、氨水和尿素。其中，由于以尿素作為還原劑進(jìn)行選擇性催化還原脫硝時，還需事先使用尿素制氨技術(shù)將尿素?zé)峤饣蛩獬砂睔?、二氧化碳和水蒸氣，而以液氨和氨水作為還原劑進(jìn)行選擇性催化還原脫硝無需此步驟，因此，現(xiàn)階段，基于液氨和氨水的選擇性催化還原脫硝技術(shù)在燃煤電廠煙氣脫硝中應(yīng)用最為廣泛。

但是，液氨和氨水屬于危險化學(xué)品，在運(yùn)輸和接卸過程都存在較大安全隱患，若發(fā)生泄漏將會對電廠的安全生產(chǎn)、周圍居民及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，而尿素是一種無毒性無害處的化學(xué)制品，具有良好的性能指標(biāo)和操作控制安全性，且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定不會突然發(fā)生爆炸，因此，將燃煤電廠煙氣脫硝的SCR還原劑從液氨和氨水全面升級為尿素已勢在必行。優(yōu)化尿素制氨技術(shù)則是實(shí)現(xiàn)“將燃煤電廠煙氣脫硝的SCR還原劑從液氨和氨水全面升級為尿素”這一目的的必要環(huán)節(jié)。

現(xiàn)有的尿素制氨技術(shù)主要包括尿素?zé)峤庵瓢焙湍蛩厮庵瓢薄Ｆ渲?，尿素?zé)峤庵瓢敝饕菍⒛蛩厝芤狠斎霟峤鉅t中，于一定溫度(通常為350～650℃)下進(jìn)行熱解，產(chǎn)生氨氣、二氧化碳和水蒸氣，此過程能耗巨大且存在一定的安全問題。與尿素?zé)峤庵瓢毕啾?，尿素水解制氨具有能耗低，運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠的優(yōu)勢，在燃煤電廠煙氣脫硝中更有應(yīng)用前景。

當(dāng)前，尿素水解制氨技術(shù)又分為普通尿素水解制氨和尿素催化水解制氨兩種。其中，普通尿素水解制氨主要是將直接將尿素溶液(即沒有催化劑)于一定溫度(通常為140～160℃)和壓力(通常為0.4～0.6MPa)下進(jìn)行水解反應(yīng)，產(chǎn)生氨氣、二氧化碳和水蒸氣，此過程對溫度和壓力也有一定的要求，并且，此過程需要反應(yīng)2～5min，具有反應(yīng)速度慢的缺陷。尿素催化水解制氨則主要是將尿素溶液輸入裝填有均相催化劑(液體酸或堿)的釜式反應(yīng)器中，于一定溫度(通常為125～145℃)和壓力(通常為0.25～0.5MPa)下進(jìn)行非均相催化分解反應(yīng)，產(chǎn)生氨氣、二氧化碳和水蒸氣，與普通尿素水解制氨相比，此過程具有反應(yīng)溫度更低、反應(yīng)壓力更低和反應(yīng)速度更快(供氨響應(yīng)時間≤1min)的優(yōu)勢，但是，此過程采用液體酸或堿作均相催化劑，會導(dǎo)致催化劑不易回收利用、運(yùn)行費(fèi)用高的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種尿素水解制氨反應(yīng)器，所述尿素水解制氨反應(yīng)器包含反應(yīng)器本體和驅(qū)動裝置；所述反應(yīng)器本體上設(shè)有進(jìn)液口、出液口以及出氣口；所述反應(yīng)器本體內(nèi)設(shè)有用于裝填非均相催化劑的負(fù)載盤；所述反應(yīng)器本體在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下發(fā)生旋轉(zhuǎn)。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述負(fù)載盤上設(shè)有液體分布器。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述液體分布器呈環(huán)狀。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述液體分布器設(shè)于負(fù)載盤的中心位置。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述反應(yīng)器本體的材料為304不銹鋼。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述負(fù)載盤的材料為304不銹鋼。

在本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，所述驅(qū)動裝置為電機(jī)。