[发明专利]一种高温高压尿素水解机构及其工作方法

说明书

本发明的目的是提供一种高温高压尿素水解机构及其工作方法，其特征在于：由尿素溶液注入管、调节阀、除盐水注入管、水解反应器、换热装置、气液分离器、水解气体输出管、气相减压排放管、气相减压阀、液相减压排放管、液相减压阀和安全阀组成，水解反应器同一侧设有第一液位计和第二液位计；整体采用50％除盐水和50％的尿素溶液在水解器中进行反应，实现液位监控的双控机制，提高液位检测的准确性，并且利用蒸汽对设备进行升温，避免温度降低对尿素溶液产生的不良反应，配备多个阀门来对设备依次进行气相泄压、液相泄压，以便安全阀的开启，从而降低压力管控不当所带来的风险，让尿素水解制氨反应压力趋于恒稳，整体运行更加安全可靠。

技术领域

本发明涉及环保领域，尤其涉及一种高温高压尿素水解机构及其工作方法。

背景技术

尿素水解能够产生氨，是现代化工制氨提氨过程中非常重要的制取手段，早期的电厂尿素水解制氨都是使用液氨来完成，但是由于其具有腐蚀性并且容易挥发，导致化学事故发生率相当高，而现在大多使用氨水来完成制氨，尿素水解制氨工艺流程基本都是将50％质量浓度的尿素溶液由尿素溶液输送泵输送到水解制氨反应器中，在合适的温度与压力下，尿素溶液分解成包括氨气、二氧化碳和水蒸气的气体产物；但是目前的尿素水解设施的构造和功能性都很单一，缺乏有效的保护措施和方法，使得设备以及管路中的压力得不到有效控制，同时，也缺乏对于水解制氨反应器的监管力，也无法避免尿素溶液间歇性处于低温状态下产生的反应不良，工作状态压力的不稳定性极易导致尿素水解反应不彻底，使得尿素水解反应的质量不高，除此之外，在水解气体产物输出的时候，由于受到压差的影响，泄压的过程中操作不当，也会造成安全隐患，缺乏泄压过程中的条理性；综上所述，需要一套健全的尿素水解机构和模式，来解决和规避上述实际生产过程中遇到的问题，使得尿素水解的制氨制备的质量得到有效提升，整体运行更加恒稳流畅、安全可靠。

发明内容

本发明的目的是提供了一种采用50％除盐水和50％的尿素溶液在水解器中进行反应，进而降低设备里的压力，防止超压，实现液位监控的双控机制，提高液位检测的准确性，并且利用蒸汽对设备进行升温，使得尿素溶液变为正向反应，避免温度降低对尿素溶液产生的不良反应，利用气液分离设备使得尿素水解生成氨气、二氧化碳、水蒸汽的混合气体，以备后续提取，此外，配备多个阀门来对设备依次进行气相泄压、液相泄压，以便安全阀的开启，保证混合气体的输出，从而降低压力管控不当所带来的风险，让尿素水解制氨反应达到正常工作状态下的压力恒稳，整体运行更加安全可靠的高温高压尿素水解机构及其工作方法。

本发明的技术方案为：一种高温高压尿素水解机构，其特征在于：由尿素溶液注入管、调节阀、除盐水注入管、水解反应器、换热装置、气液分离器、水解气体输出管、气相减压排放管、气相减压阀、液相减压排放管、液相减压阀和安全阀组成，所述尿素溶液注入管、除盐水注入管全部位于水解反应器的一侧，所述尿素溶液注入管、除盐水注入管均与水解反应器为固定连接，所述调节阀位于尿素溶液注入管的中部，所述调节阀与尿素溶液注入管为固定连接，所述水解反应器上还设有第一液位计和第二液位计，所述第一液位计、第二液位计水平平行位于水解反应器的同一侧，所述第一液位计、第二液位计均与水解反应器为固定连接，所述换热装置位于水解反应器的一侧，所述换热装置与水解反应器为固定连接，所述换热装置上还设有蒸汽注入管和冷凝水输出管，所述蒸汽注入管位于换热装置的一侧，所述蒸汽注入管与换热装置为固定连接，所述冷凝水输出管位于换热装置的一侧，所述冷凝水输出管与换热装置为固定连接，所述气液分离器位于水解反应器的上部，所述气液分离器与水解反应器为固定连接，所述水解气体输出管位于气液分离器的下一级，所述水解气体输出管的一端与气液分离器为固定连接，所述气相减压排放管位于水解气体输出管的一侧，所述气相减压排放管与水解气体输出管为固定连接，所述气相减压阀位于气相减压排放管的中部，所述气相减压阀与气相减压排放管为固定连接，所述液相减压排放管位于水解反应器的底部位置处，所述液相减压排放管与水解反应器为固定连接，所述液相减压阀位于液相减压排放管的中部，所述液相减压阀与液相减压排放管为固定连接，所述安全阀位于水解气体输出管的中部，所述安全阀与水解气体输出管为固定连接。