技术特征：
1.一种填料式的尿素催化水解系统，其特征在于，包括尿素催化水解反应釜(5)和闪蒸循环装置；尿素催化水解反应釜(5)的顶部设有气体出口(17)和饱和蒸汽入口(1)，其内部设有换热器和用于放置负载催化剂的填料区域，饱和蒸汽入口(1)与换热器入口连接，尿素催化水解反应釜(5)的底部设有换热器出口(2)、尿素溶液入口(4)、气体入口(11)和循环液出口(12)，气体出口(17)通过循环管路与气体入口(11)连接；闪蒸循环装置包括尿素溶液混合罐(27)、尿素溶解罐(28)和闪蒸罐(30)；其中，所述闪蒸罐(30)包括疏水口、用于送入原料脱盐水的脱盐水口、蒸汽出口(40)和液态水出口，疏水口与尿素催化水解反应釜(5)的换热器出口(2)连接，蒸汽出口(40)处设有蒸汽逆止阀(39)；所述尿素溶解罐(28)上分别设有与尿素催化水解反应釜(5)的循环液出口(12)连接的第一溶液入口，与闪蒸罐(30)的液态水出口连接的第二溶液入口，用于送入原料尿素溶液的第三溶液入口，与尿素溶液混合罐(27)的混合溶液入口连接的溶液出口以及用于送入蒸汽的尿素溶解罐蒸汽入口(44)；尿素溶液混合罐(27)上还设有与尿素催化水解反应釜(5)的尿素溶液入口(4)连接的混合溶液出口，尿素溶液入口(4)与混合溶液出口的连接管路上设有过滤器(37)。2.根据权利要求1所述的一种填料式的尿素催化水解系统，其特征在于，所述闪蒸罐(30)的蒸汽出口(40)与尿素溶解罐蒸汽入口(44)连接。3.根据权利要求1所述的一种填料式的尿素催化水解系统，其特征在于，所述尿素催化水解反应釜(5)的内部通过隔板(6)分隔为填料区域和包含换热器的换热器区域，填料区域包括底部设置的气体分布装置、顶部设置的液体分布装置以及气体分布装置和液体分布装置之间的填料层(9)。4.根据权利要求3所述的一种填料式的尿素催化水解系统，其特征在于，所述气体分布装置上方设置有支撑格栅，支撑格栅呈倾斜角度设置。5.根据权利要求1所述的一种填料式的尿素催化水解系统，其特征在于，所述尿素溶液混合罐(27)上还设有用于通入高温尿素溶液的入口，通入管道上设有高温尿素溶液流量阀(25)和高温尿素溶液循环泵(26)。6.根据权利要求1所述的一种填料式的尿素催化水解系统，其特征在于，所述填料采用不锈钢材质的拉西环或者鲍尔环。7.根据权利要求1所述的一种填料式的尿素催化水解系统，其特征在于，所述尿素催化水解反应釜(5)的底部还设有排污口(13)，排污口(13)出口处设有过滤网。8.根据权利要求1所述的一种填料式的尿素催化水解系统，其特征在于，所述闪蒸罐(30)的液态水出口与尿素溶解罐(28)的第二溶液入口的连接管路上设有闪蒸脱盐水流量阀(33)和闪蒸脱盐水泵(34)；所述尿素溶液混合罐(27)的混合溶液入口与尿素溶解罐(28)的溶液出口的连接管路上设有尿素溶液流量阀(35)和尿素溶液循环泵(36)。9.一种填料式的尿素催化水解方法，其特征在于，基于权利要求1-8任一项所述的尿素催化水解系统，包括尿素溶液入口(4)通入尿素溶液，尿素溶液在负载了催化剂的填料表面发生尿素催化
水解反应，换热管通入饱和蒸汽，为尿素水解反应的提供热量；生成的水解气相产物经顶部的气体出口(17)排出后一部分气体由底部的气体入口(11)被输送回尿素催化水解反应釜(5)中，经过气体分布器进入填料层(9)进行气液两相之间的传热；饱和蒸汽经换热后以高温疏水的方式由闪蒸罐(30)的疏水口进入，与通入的原料脱盐水在闪蒸罐(30)内利用潜热闪蒸形成饱和水蒸气和饱和水，饱和水输送至尿素溶解罐(28)中与通入的循环液和原料尿素溶液一并送至尿素溶液混合罐(27)中混合，经过滤器(37)过滤后由尿素溶液入口(4)送入尿素催化水解反应釜(5)中继续进行尿素催化水解反应。10.根据权利要求9所述的一种填料式的尿素催化水解方法，其特征在于，还包括在反应完成后，对填料进行清洗；在尿素催化水解反应釜(5)的底部开设排污口(13)，填料从排污口(13)取出后，利用稀盐酸浸泡直至溶液透明且填料无杂质，用蒸馏水清洗填料，清洗完成后，对填料进行负载催化剂的处理。
技术总结
本发明提供一种填料式的尿素催化水解系统及方法，实现高效热交换，提高水解反应速率，避免氨气对水解反应的抑制作用，提高了反应釜内高浓度尿素溶液的水解效果，结构简单，经济性强。尿素催化水解反应釜的内部设有换热器和用于放置负载催化剂的填料区域，尿素催化水解反应釜的底部设有换热器出口、尿素溶液入口、气体入口和循环液出口，气体出口通过循环管路与气体入口连接；闪蒸罐包括疏水口、用于送入原料脱盐水的脱盐水口、蒸汽出口和液态水出口；尿素溶解罐上分别与尿素催化水解反应釜的循环液出口、与闪蒸罐的液态水出口和尿素溶液混合罐的混合溶液入口连接，尿素溶液混合罐上还设有与尿素催化水解反应釜的尿素溶液入口连接的混合溶液出口。连接的混合溶液出口。连接的混合溶液出口。
技术研发人员：向小凤 张向宇 张波 姚伟 王志超 周科 徐宏杰
受保护的技术使用者：华能集团技术创新中心有限公司
技术研发日：2022.02.23
技术公布日：2022/5/17