[发明专利]一种尿素溶液水解生产氨气的系统及其控制方法

摘要

一种尿素溶液水解生产氨气的系统，包括水解器、水解器温度计T1、水解器压力变送器P、水解器液位计L、尿素溶液调节阀A1、疏水换热器、蒸汽调节阀A2、水解气出口调节阀A3、蒸汽换热器、水解气出口温度计T2、水解气出口流量计F、蒸汽疏水阀和水解系统控制模块；水解器设有7个接口，分别连接上述件；水解系统控制模块通过线缆分别与水解器温度计T1、水解器压力变送器P、水解器液位计L、尿素溶液调节阀A1、蒸汽调节阀A2、水解气出口调节阀A3、水解气出口温度计T2和水解气出口流量计F连接；一种尿素溶液水解生产氨气的控制方法，有六大步骤。本发明简单可靠，控制方便。采用蒸汽作为水解系统的热源，降低了运行成本和能耗。

主权项

一种尿素溶液水解生产氨气的系统，其特征在于：它包括水解器、水解器温度计T1、水解器压力变送器P、水解器液位计L、尿素溶液调节阀A1、疏水换热器、蒸汽调节阀A2、水解气出口调节阀A3、蒸汽换热器、水解气出口温度计T2、水解气出口流量计F、蒸汽疏水阀和水解系统控制模块；水解器设有7个接口，分别连接如下：N1接口连接尿素溶液进口管道，用于向水解器提供原料——尿素溶液，尿素溶液进口管道上依次设有尿素溶液调节阀A1和疏水换热器；N2接口连接水解气出口管道，用于向外输送氨气，水解气出口管道上依次设有水解气出口调节阀A3、蒸汽换热器、水解气出口温度计T2和水解气出口流量计F；N3接口连接加热蒸汽进口管道，用于向水解器提供热源，蒸汽进口管道上依次设有蒸汽调节阀A2和蒸汽换热器；N4接口连接蒸汽疏水出口管道，用于向外排出蒸汽疏水，蒸汽疏水出口管道上依次设有蒸汽疏水阀和疏水换热器；N5接口连接水解器温度计T1，用于测量水解器内的运行温度；N6接口连接水解器压力变送器P，用于测量水解器内的运行压力；N7接口连接水解器液位计L，用于测量水解器内的运行液位；水解系统控制模块则通过线缆分别与水解器温度计T1、水解器压力变送器P、水解器液位计L、尿素溶液调节阀A1、蒸汽调节阀A2、水解气出口调节阀A3、水解气出口温度计T2和水解气出口流量计F连接；同时水解系统控制模块与SCR脱硝控制系统通过通讯电缆连接，从SCR脱硝控制系统获取SCR脱硝系统所需氨气流量；该水解器是釜式重沸器，热源采用饱和蒸汽，内部设有U型管束蒸汽加热管，蒸汽加热管的换热面积和水解器的总容积根据额定水解器的氨气生产量确定；该蒸汽换热器是立式列管换热器，热源采用过热蒸汽，内部设有列管式蒸汽加热管，蒸汽加热管的换热面积根据水解气的额定流量和温升确定，过热蒸汽通过蒸汽换热器后，其设计参数达到或接近饱和蒸汽；该疏水换热器是立式列管换热器，热源采用蒸汽疏水，内部设有列管式疏水加热管，疏水加热管的换热面积根据尿素溶液的额定流量和温升确定；该尿素溶液调节阀A1、蒸汽调节阀A2和水解气出口调节阀A3均为防爆型气动或电动调节阀；该水解器压力变送器P是防爆智能型压力变送器；该水解器温度计T1和水解气出口温度计T2是防爆型铂热电阻；该水解器出口流量计F是防爆型科氏力质量流量计；该水解器液位计L是防爆型两线制静压管式雷达液位计；该蒸汽疏水阀是自由浮球式蒸汽疏水阀；该水解系统控制模块采用PLC或者DCS控制系统。