一种从尿素水解液中分离缩二脲的装置制造方法及图纸

技术编号:30980618 阅读:19 留言:0更新日期:2021-11-25 21:20
本实用新型专利技术涉及烟气脱硝技术领域,尤其是一种从尿素水解液中分离缩二脲的装置,具体包括尿素溶液冷却结晶槽、尿素溶液槽、叠螺固液机分离机和尿素溶液泵;所述尿素溶液冷却结晶槽包括结晶槽体,所述结晶槽体上方设有结晶槽搅拌器,结晶槽搅拌器的搅拌叶位于所述结晶槽体内部;所述结晶槽体内还设有结晶槽换热管;所述尿素溶液槽包括溶液槽体,所述溶液槽体上方设有溶液槽搅拌器,溶液槽搅拌器的搅拌叶位于所述溶液槽体内部;所述溶液槽体内还设有溶液槽换热管。本装置可放出部分尿素水解液,经冷却降温,使尿素溶液中的缩二脲过饱和并结晶,再经固液分离机分离出缩二脲,尿素水解液再返回尿素水解器,从而避免了尿素的浪费,减轻了废水处理负荷。轻了废水处理负荷。轻了废水处理负荷。

【技术实现步骤摘要】
一种从尿素水解液中分离缩二脲的装置


[0001]本技术涉及烟气脱硝
,具体领域为一种从尿素水解液中分离缩二脲的装置。

技术介绍

[0002]早期的SCR脱硝氨气供应主要有液氨汽化法、氨水汽化法、尿素热解法,液氨汽化法和氨水汽化法由于存在危险化学品的存贮问题,液氨在一定体积以上属于重大危险源,因此国家已经明令禁止使用液氨作为SCR脱硝的氨源。而且氨水的存放也存在一定的危险性,国内发生过多起氨水槽爆炸事件。尿素不属于危险化学品,常温下稳定保存,但尿素热解法有尿素利用率低、能耗高的问题,在热解温度偏低时分解不充分,易出现堵塞问题。
[0003]近几年来尿素水解法在SCR脱硝氨气供应中大量推广,特别是近两年来,有很多采用液氨、氨水、尿素热解的厂家也改成尿素水解法制氨,但尿素水解法制氨气也存在一些问题,如尿素水解器本身也属于压力容器;尿素水解器水解温度较高,溶液对材料腐蚀强,对材料要求较高;尿素水解过程中产生缩二脲固体,缩二脲固体在氨气管道中会堵塞管道。特别是堵塞管道问题,它是运行过程中的问题,会伴随装置一直存在在,当堵塞管道时,无法输送氨气,发电装置只有停炉检修,这一问题对发电企业的影响比压力容器、尿素水解器材料对装置影响更大,现在几乎所有使用尿素水解制氨的企业都配备有两套输送氨气的管道,当一套氨气管道堵塞时,另一套启用,而且备用管道也要完全处于热备用状态,浪费投资和能耗。
[0004]尿素水解过程中的缩二脲有两个来源,一个是尿素生产过程中产生的,尿素出厂后尿素产品本身自带缩二脲,含量在0.5

1.0%左右;另一部分是尿素水解过程中新产生的,新产生的缩二脲的量与消尿素水解温度有关,温度越高,缩二脲的量越多,通常尿素转化成的量缩二脲在1
‑‑
10%之间。随着水解温度的升高,会有少部分尿素缩合成缩二脲,缩二脲生成率与温度关系见图2所示。随着水解温度的升高,缩二脲生成率越高,因此控制较低的水解温度对减少缩二脲生成有利,可提高尿素利用率。但温度下降尿素水解速率也下降,水解器响应机组负荷化的能力下降,催化水解技术既能降低温度提高尿素利用率,但同样存在缩二脲富集问题,因此管道堵塞只是时间问题。
[0005]目前,常用的解决缩二脲富集问题的办法是定期排放一定量的尿素水解液,平衡尿素水解器内缩二脲浓度,这样简单地处理方法浪费了尿素,排出物中含有大量缩二脲,不能作为化肥使用,只能进入废水系统,增加了废水处理负荷。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种从尿素水解液中分离缩二脲的装置,以解决现有技术中上述问题。
[0007]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
[0008]一种从尿素水解液中分离缩二脲的装置,包括尿素溶液冷却结晶槽、尿素溶液槽、
叠螺固液机分离机和尿素溶液泵;
[0009]所述尿素溶液冷却结晶槽包括结晶槽体,所述结晶槽体上方设有结晶槽搅拌器,结晶槽搅拌器的搅拌叶位于所述结晶槽体内部;所述结晶槽体内还设有结晶槽换热管;
[0010]所述尿素溶液槽包括溶液槽体,所述溶液槽体上方设有溶液槽搅拌器,溶液槽搅拌器的搅拌叶位于所述溶液槽体内部;所述溶液槽体内还设有溶液槽换热管;
[0011]所述结晶槽体底部设置有水解器来尿素水解液入口,上部侧壁设置有冷却水进口,所述冷却水进口与结晶槽换热管相连,所述结晶槽体下部侧壁设有冷却水出口,所述冷却水出口与结晶槽换热管相连;所述结晶槽体上部侧壁设有第一尿素溶液出口,第一尿素溶液出口与叠螺固液机分离机相连;
[0012]所述叠螺固液机分离机上设有第二尿素溶液出口及缩二脲出口,所述第二尿素溶液出口与溶液槽体相连通;
[0013]所述溶液槽体的下部侧壁设置有升温后冷却水进口,结晶槽体下部侧壁的冷却水出口依次与升温后冷却水进口、溶液槽换热管相连;溶液槽体上部侧壁设有冷却水回水口,所述冷却水回水口与溶液槽换热管相连;
[0014]所述溶液槽体的下部侧壁还设有第三尿素溶液出口,第三尿素溶液出口与尿素溶液泵相连。
[0015]其中,所述结晶槽体的外侧装有结晶槽温度计。
[0016]其中,所述溶液槽体的外侧装有溶液槽液位计。
[0017]其中,尿素溶液泵与尿素水解器相连。
[0018]根据缩二脲溶解度(见下表),放出部分尿素水解液,经冷却降温,使尿素溶液中的缩二脲过饱和并结晶,再经叠螺固液分离机分离出缩二脲,尿素水解液再返回尿素水解器。
[0019]缩二脲溶解度表
[0020]温度(℃)255075105135溶解度(g/100g水)272053.5110缩二脲浓度(%)1.966.5416.6734.8552.38
[0021]与现有技术相比,本技术的有益效果是:
[0022](1)避免了尿素的浪费,提高尿素利用率,降低了脱硝运行成本;
[0023](2)无废水排放;
[0024](3)提高了尿素水解装置的可利用率,提高了SCR装置的运行稳定,提高了主体装置的运行效率;
[0025](4)降低了尿素水解装置的氨气输送管道的投资;
[0026](5)降低了氨气输送管道的检修工程量;
[0027](6)缩二脲产品本身是动物的饲料剂,附加值很高(5000元/吨),出售产品可产生较高的经济效益。
附图说明
[0028]图1为本技术的结构示意图。
[0029]图2为缩二脲生成率与温度关系图。
[0030]其中,1

尿素溶液冷却结晶槽1,2

尿素溶液槽,3

叠螺固液机分离机,4

尿素溶液
泵,11

结晶槽体,12

结晶槽搅拌器,13

结晶槽换热管,14

结晶槽温度计,21

溶液槽体,22

溶液槽搅拌器,23

溶液槽换热管,24

溶液槽液位计。
具体实施方式
[0031]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0032]请参阅图1所示,一种从尿素水解液中分离缩二脲的装置,包括尿素溶液冷却结晶槽1、尿素溶液槽2、叠螺固液机分离机3和尿素溶液泵4;
[0033]尿素溶液冷却结晶槽1包括结晶槽体11,结晶槽体11上方设有结晶槽搅拌器12,结晶槽搅拌器12的搅拌叶位于结晶槽体11内部;结晶槽体11内还设有结晶槽换热管13;结晶槽体11的外侧装有结晶槽温度计14。
[0034]尿素溶液槽2包括溶液槽体21,溶液槽体21上方本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从尿素水解液中分离缩二脲的装置,其特征在于:包括尿素溶液冷却结晶槽(1)、尿素溶液槽(2)、叠螺固液机分离机(3)和尿素溶液泵(4);所述尿素溶液冷却结晶槽(1)包括结晶槽体(11),所述结晶槽体(11)上方设有结晶槽搅拌器(12),结晶槽搅拌器(12)的搅拌叶位于所述结晶槽体(11)内部;所述结晶槽体(11)内还设有结晶槽换热管(13);所述尿素溶液槽(2)包括溶液槽体(21),所述溶液槽体(21)上方设有溶液槽搅拌器(22),溶液槽搅拌器(22)的搅拌叶位于所述溶液槽体(21)内部;所述溶液槽体(21)内还设有溶液槽换热管(23);所述结晶槽体(11)底部设置有水解器来尿素水解液入口,上部侧壁设置有冷却水进口,所述冷却水进口与结晶槽换热管(13)相连,所述结晶槽体(11)下部侧壁设有冷却水出口,所述冷却水出口与结晶槽换热管(13)相连;所述结晶槽体(11)上部侧壁设有第一尿素溶液出口,第一尿素溶...

【专利技术属性】
技术研发人员:高瑞华赵金范玺张颖徐奇
申请(专利权)人:四川苏源环保工程有限公司
类型:新型
国别省市:

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