一种利用疏水余热的尿素水解反应器及其尿素水解方法技术

本发明专利技术公开利用疏水余热的尿素水解反应器及其尿素水解方法，反应器包括壳体、换热管束和集箱，壳体的内部空间包括下部的液相区和上部的气相区；换热管束包括换热管、支撑隔板和预热段，换热管通过支撑隔板设置在壳体的液相区内，换热管的入口端和出口端分别与布置在壳体外侧的集箱的蒸汽进口和疏水出口相连通，预热段的入口处设置有尿素溶液进口且预热段的出口通向壳体的液相区。方法利用上述反应器进行尿素水解。本发明专利技术将疏水余热利用与尿素水解反应器进行一体化设计，通过在尿素水解反应器内部设置进液预热段，利用即将排出尿素水解反应器的疏水对进入反应器内的尿素溶液进行预热，提高尿素溶液的进液温度，减少加热蒸汽耗量，减少系统运行成本和投资成本。

A urea hydrolysis reactor using the waste heat of hydrophobic water and the method of urea hydrolysis

【技术实现步骤摘要】
一种利用疏水余热的尿素水解反应器及其尿素水解方法
本专利技术涉及环保
，更具体地讲，涉及一种利用疏水余热的尿素水解反应器及其尿素水解方法。
技术介绍
尿素制备脱硝还原剂是一种比液氨更安全的工艺方法，有尿素热解和尿素水解两种制备技术，其中尿素水解技术相对能耗低、工艺系统简单、容易实施，在电厂烟气脱硝工程中应用较多。尿素水解制氨技术的原理是通过热源加热一定质量浓度的尿素溶液，在一定温度和压力条件下尿素与水发生反应生成气态的NH3和CO2，其产氨量与尿素溶液的浓度、反应温度和反应停留时间正相关，其中反应温度影响最大。足够的反应温度是提高尿素水解反应速率的关键，但过高的温度不仅造成能源浪费和产生腐蚀风险，而且增加了设备投资成本。一般火电厂烟气脱硝采用尿素水解制氨工艺时，加热蒸汽通常引接电厂0.8～1.2MPa、～300℃的辅助蒸汽，经减温减至一定压力下的饱和蒸汽后再进入尿素水解反应器中加热高浓度的尿素溶液(40～60％质量浓度)。水解反应器一般采用卧式管壳式结构的压力容器，尿素溶液走壳程，加热蒸汽走管程，饱和蒸汽在流经管束的过程中释放大量潜热加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用疏水余热的尿素水解反应器，其特征在于，所述尿素水解反应器包括壳体、换热管束和集箱，所述壳体的内部空间包括下部的液相区和上部的气相区；所述换热管束包括换热管、支撑隔板和预热段，换热管通过支撑隔板设置在壳体的液相区内，换热管的入口端和出口端分别与布置在壳体外侧的集箱的蒸汽进口和疏水出口相连通；/n其中，所述预热段布置在换热管的出口端并形成由包壳围成的半封闭式结构，预热段的入口处设置有尿素溶液进口且预热段的出口通向壳体的液相区。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用疏水余热的尿素水解反应器，其特征在于，所述尿素水解反应器包括壳体、换热管束和集箱，所述壳体的内部空间包括下部的液相区和上部的气相区；所述换热管束包括换热管、支撑隔板和预热段，换热管通过支撑隔板设置在壳体的液相区内，换热管的入口端和出口端分别与布置在壳体外侧的集箱的蒸汽进口和疏水出口相连通；
其中，所述预热段布置在换热管的出口端并形成由包壳围成的半封闭式结构，预热段的入口处设置有尿素溶液进口且预热段的出口通向壳体的液相区。


2.根据权利要求1所述利用疏水余热的尿素水解反应器，其特征在于，所述壳体的顶壁上设置有气体出口和维修人孔，壳体的底壁上设置有远离尿素溶液进口的底部排污口和紧急排放口，壳体的侧壁上设置有液面排污口。


3.根据权利要求1所述利用疏水余热的尿素水解反应器，其特征在于，所述壳体下部的液相区和上部的气相区之间通过设定液位面分隔，所述设定液位面高于换热管束的顶面。


4.根据权利要求1所述利用疏水余热的尿素水解反应器，其特征在于，所述预热段内还间隔设置有若干个交错布置的折流板，通过尿素溶液进口进入预热段的尿素溶液在所述折流板之间相对于换热管出口端内的疏水逆向迂回流动。


5.根据权利要求1所述利用疏水余热的尿素水解反应器，其特征在于，所述集箱包括箱体，所述箱体由隔板分隔形成彼此分隔的蒸汽进口区和疏水出口区，所述蒸汽进口区设置有蒸汽进口并且与...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小勤，杨威，金黄，彭俊，付平，周松锐，季敏东，
申请(专利权)人：东方电气集团东方锅炉股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51