一种尿素溶液水解制氨系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于烟气脱硝系统中尿素水解制氨工艺技术领域，具体涉及一种尿素溶液 水解制氨系统。
【背景技术】
[0002] 燃煤发电厂的煤炭燃烧伴随着大量的氮氧化物（NOx)的排放，对大气造成污染。通 常采取在锅炉尾部加设烟气脱硝装置，利用选择性催化还原法（SCR)脱除烟气中的NOxJ^ 其转化为无毒无害的氮气（N2)和水（H2O),从而达到排放要求。选择性催化还原法中所需 的脱硝还原剂氨（NH3)通常有三种供给形式：液氨、氨水和尿素。其中，液氨与氨水属于危 险化学品。国家在涉及液氨和氨水的储存、使用和运输过程中都有严格的法律规定。而工 业用尿素为白色结晶体颗粒，不属于危险化学品范畴，便于储存和运输，不会因泄漏造成安 全隐患，因此从安全与经济角度考虑，尿素制氨逐渐受到人们青睐，通过采用尿素溶液水解 法来实现氨的供给。
[0003] 现有的尿素溶液水解法制备氨气的工艺中，尿素溶液自尿素溶液输送栗通过管路 11进入水解反应器1 ;来自减温减压站的加热蒸气通过调阀5后进入水解反应器加热管 束，换热后的疏水送疏水箱；尿素溶液在反应器内加热条件下发生水解反应，化学反应方程 式：
[0004]
[0005] 水解产物和部分水蒸气经水解反应器1的出口经调阀3后，送至锅炉侧下一工序； 水解反应器1本体位于底部和中部分别设置排污口 12、13,实现运行期间不停机排污。 [0006]目前的尿素水解制氨工艺存在的问题：1、水解反应器出口没有紧急排放管路，特 殊情况下，没有泄压途径。有的系统设置了即使紧急排放管路，排放管路出口通废水池，紧 急情况下废水池对排气的吸收效果也很差。2、高温高压的水解反应器排污时，危险性大，且 排污液氨味大，影响操作人员健康。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种能够运行可靠，使用安全，排放环保 的尿素溶液水解制氨系统。
[0008] 本发明是通过以下技术方案来实现：
[0009] -种尿素溶液水解制氨系统，包括尿素水解反应器和吸收罐；所述的尿素水解反 应器通过设置的中部排污管路和底部排污管路连接到吸收罐一侧设置的排污液接口上；所 述的吸收罐内盛放有吸收液体，排污液接口位于吸收液体液面以下；吸收罐的上部设置吸 收液进口，底端设置废水排出口，顶端设置呼吸口。
[0010] 优选的，吸收罐一侧设置泄放入口；泄放入口设置在吸收液体液面以下，且通过紧 急泄放调节阀与尿素水解反应器的产物气出口连通。
[0011] 进一步，泄放入口位于吸收罐内部的一端连接用于产物气分散的喷洒装置。
[0012] 进一步，吸收液进口位于吸收罐内部的一端连接用于吸收液体分散的喷淋装置。
[0013] 优选的，吸收罐的一侧设置吸收罐液位计。
[0014] 优选的，底部排污管路和中部排污管路均通过排污液接口管路与排污液接口连 接，且分别设置有底部排污工艺阀和中部排污工艺阀；在排污液接口管路与中部排污管路 或底部排污管路之间设置有安全阀，安全阀与底部排污工艺阀和中部排污工艺阀并联。
[0015] 与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
[0016] 本发明所述的系统通过设置常压的吸收罐对排污进行处理，通过在吸收罐下部液 位以下，设置排污液接口，泄放后的排污液经排污液接口进入吸收罐稀释后，降温降压，温 度降为80°C、压力降为常压后实现排放；通过罐顶设置的呼吸口，确保罐内压力不会超压； 不仅安全环保，保证了操作使用人员的安全和健康；而且降低了排放时高温高压液体对后 续设备的冲击。
[0017] 进一步的，在吸收罐下部液位以下设置紧急情况下的泄压入口，紧急泄压排放气 进入吸收罐后进行排放，并且能够优选的接分散喷洒装置，尽可能的增大排放气体与吸收 液的接触面积，提高吸收效果保证泄压顺畅的同时，保证了尿素水解反应器的安全运行。
[0018] 进一步的，通过吸收罐上部设有吸收液接口，吸收液进入吸收罐后接喷淋装置，更 好的满足了对外溢气体的吸收和降温，满足从呼吸口的无害化排放要求。
[0019] 进一步的，通过吸收罐一侧设置的液位计，能够使得吸收罐内的吸收液处于一半 的最佳位置，保证吸收效果和稀释效果；通过设置的安全阀保证了排污的安全可靠。
【附图说明】
[0020] 图1为本发明实例中所述水解制氨系统的结构示意图。
[0021 ] 图中：1为尿素水解反应器，2为吸收罐，21为排污液接口，22为吸收液进口，23为 废水排出口，24为呼吸口，25为泄放入口，26为喷洒装置，27为喷淋装置；3为产物气出口 调节阀，4为紧急泄放调节阀，5为加热蒸汽调节阀，6为反应器液位计，7为吸收罐液位计，8 为安全阀，9为底部排污工艺阀，10为中部排污工艺阀，11为尿素溶液进口管路，12为中部 排污管路，13为底部排污管路，14排污液接口管路。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而 不是限定。
[0023] 本发明一种尿素溶液水解制氨系统，如图1所示，包括尿素水解反应器1和吸收罐 2 ;尿素水解反应器1通过设置的中部排污管路12和底部排污管路13连接到吸收罐2 -侧 设置的排污液接口 21上；吸收罐2内盛放有吸收液体，排污液接口 21位于吸收液体液面以 下；吸收罐2的上部设置吸收液进口 22,底端设置废水排出口 23,顶端设置呼吸口 24。
[0024] 本优选实例中，吸收罐2 -侧设置泄放入口 25 ;泄放入口 25设置在吸收液体液面 以下，且通过紧急泄放调节阀4与尿素水解反应器1的产物气出口连通。其中，泄放入口 25 位于吸收罐2内部的一端连接用于产物气分散的喷洒装置26。吸收液进口 22位于吸收罐 2内部的一端连接用于吸收液体分散的喷淋装置27。能够更好的对要进行泄放的气体进行 吸收。
[0025] 本优选实例中，吸收罐2的一侧设置吸收罐液位计7。底部排污管路13和中部排 污管路12均通过排污液接口管路14与排污液接口 21连接，且分别设置有底部排污工艺阀 9和中部排污工艺阀10 ;在排污液接口管路14与中部排污管路12或底部排污管路13之间 设置有安全阀8,安全阀8与底部排污工艺阀9和中部排污工艺阀10并联。
[0026] 具体的，如图1所示，本发明正常情况下使用时，吸收罐2的液位保持罐体一半高 度；吸收罐2下部液位以下，设置泄放入口 25用于紧急情况下对产物气的泄压排放，紧急泄 压排放气进入吸收罐2后接用于吸收液分散的喷洒装置27,尽可能的增大排放气体与吸收 液的接触面积。紧急情况发生时，调节紧急泄放调节阀4的开度，控制泄放速度，在保证尿 素水解反应器1中压力安全的前提下，提高吸收罐2对泄放气体的吸收效果。同时打开吸 收罐2的吸收液进水阀和排污阀，保证吸收罐2液位的稳定。
[0027] 吸收罐2下部液位以下，还设置排污液接口 21，排污液及安全阀起跳泄放液经排 污液接口 21进入吸收罐2稀释后，温度降为80°C、压力降为常压后实现安全排放，本优选实 例以排放至废水管道为例进行说明。
【主权项】
1. 一种尿素溶液水解制氨系统，其特征在于，包括尿素水解反应器（1)和吸收罐（2); 所述的尿素水解反应器（1)通过设置的中部排污管路（12)和底部排污管路（13)连接 到吸收罐（2) -侧设置的排污液接口（21)上； 所述的吸收罐（2)内盛放有吸收液体，排污液接口（21)位于吸收液体液面以下；吸收 罐（2)的上部设置吸收液进口（22)，底端设置废水排出口（23)，顶端设置呼吸口（24)。2. 根据权利要求1所述的一种尿素溶液水解制氨系统，其特征在于，所述的吸收罐（2) 一侧设置泄放入口（25);泄放入口（25)设置在吸收液体液面以下，且通过紧急泄放调节阀 (4)与尿素水解反应器（1)的产物气出口连通。3. 根据权利要求2所述的一种尿素溶液水解制氨系统，其特征在于，泄放入口（25)位 于吸收罐（2)内部的一端连接用于产物气分散的喷洒装置（26)。4. 根据权利要求2所述的一种尿素溶液水解制氨系统，其特征在于，所述的吸收液进 口（22)位于吸收罐（2)内部的一端连接用于吸收液体分散的喷淋装置（27)。5. 根据权利要求1所述的一种尿素溶液水解制氨系统，其特征在于，所述的吸收罐（2) 的一侧设置吸收罐液位计（7)。6. 根据权利要求1所述的一种尿素溶液水解制氨系统，其特征在于，所述的底部排污 管路（13)和中部排污管路（12)均通过排污液接口管路（14)与排污液接口（21)连接，且 分别设置有底部排污工艺阀（9)和中部排污工艺阀（10);在排污液接口管路（14)与中部 排污管路（12)或底部排污管路（13)之间设置有安全阀（8)，安全阀（8)与底部排污工艺阀 (9)和中部排污工艺阀（10)并联。
【专利摘要】本发明一种尿素溶液水解制氨系统，包括尿素水解反应器和吸收罐；所述的尿素水解反应器通过设置的中部排污管路和底部排污管路连接到吸收罐一侧设置的排污液接口上；所述的吸收罐内盛放有吸收液体，排污液接口位于吸收液体液面以下；吸收罐的上部设置吸收液进口，底端设置废水排出口，顶端设置呼吸口。通过设置常压的吸收罐对排污进行处理，通过在吸收罐下部液位以下，设置排污液接口，泄放后的排污液经排污液接口进入吸收罐稀释后，降温降压，温度降为80℃、压力降为常压后实现排放；通过罐顶设置的呼吸口，确保罐内压力不会超压；不仅安全环保，保证了操作使用人员的安全和健康；而且降低了排放时高温高压液体对后续设备的冲击。
【IPC分类】C01C1/08
【公开号】CN105060313
【申请号】CN201510424980
【发明人】张波, 张向宇, 向小凤, 李明皓, 田文超, 徐宏杰
【申请人】中国华能集团公司, 西安热工研究院有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月17日