CN201694852U - 制备混合氨气的反应器 - Google Patents
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Abstract
一种制备混合氨气的反应器，将尿素或碳酸氢铵原料用加料器定量加入到流化空气中，通过空气输送加入到反应器，在反应器的雾化室中饱和水蒸汽将尿素颗粒雾化，在分解室中雾化的尿素通过大于尿素分解温度的空气或其他惰性气体分解，并可根据特定的需求和现场环境，通过优化选择控制温度。一般制得的混和气主要成分为空气、氨气、水蒸汽，控制氨气浓度小于氨气混和气爆炸极限。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种制备混合氨气的反应器，用于在环保治理、工业生产等领域需要低浓度氨气混和气的地方，尤其是对安全要求高不便于使用液氨法制备氨气的环境。
背景技术
氨气作为一种常用的化学还原剂广泛用于环保治理、工业生产，但是由于氨气在空气中容易形成爆炸性气体，不便于储藏和运输，并且运输氨气也是不经济的，所以一般都是使用液氨加热气化制备所需特定浓度的氨气，而液氨的危险性更大，同样是危险化学品，所以在对于公众安全要求比较高的环境下，需要一种安全的、低成本的氨气制备工艺，尤其是对氨气纯度要求不高的条件下，不需要一定用液氨气化制备氨气混和气。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种节能、安全的制备低浓度氨气的反应器。
为了在储存、运输、制备等环节都能实现特定的安全需要，避免使用液氨来获得低浓度的氨气，本工艺选用尿素、碳酸氢铵等易于受热分解的含氮原料，通过加热分解制备低浓度氨气混和气。本工艺用尿素、碳酸氢铵固体颗粒直接制备低浓度氨气混和气，比用尿素、碳酸氢铵溶液加热分解法制备更节约能源。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种制备混合氨气的反应器，其关键在于：包括蒸汽喷头(1)、尿素加料计量器(2)、振动筛(3)、尿素储罐(4)、过滤器(5)、雾化尿素喷头(6)、过滤器(7)、筛板(8)、分解室(9)、雾化室(10)；所述蒸汽喷头(1)在反应器底部，其上部是筛板(8)；筛板(8)上部是过滤器(7)；在筛板(8)和过滤器(7)之间形成的空间是雾化室(10)，中间是尿素喷头(6)，将尿素或碳酸氢铵原料用加料器定量加入到流化空气中，通过空气输送加入到雾化室(10)，在雾化室(10)中饱和水蒸汽将尿素颗粒雾化，在分解室(9)中雾化的尿素通过大于尿素分解温度的空气或其他惰性气体分解，并可根据特定的需求和现场环境，通过优化选择控制温度。一般制得的混和气主要成分为空气、氨气、水蒸汽等，可以生产氨气浓度小于氨气混和气爆炸极限的低浓度氨气混合气。
本实用新型的有益效果是：比液氨加热蒸发法安全，比用尿素、碳酸氢铵溶液热分解法节能。
附图说明
下面结合附图以尿素为实例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的工艺流程图
蒸汽喷头(1)、尿素加料计量器(2)、振动筛(3)、尿素储罐(4)、过滤器(5)、雾化尿素喷头(6)、过滤器(7)、筛板(8)、分解室(9)、雾化室(10)、反应器(11)、压缩空气(12)、饱和水蒸汽(13)、空气(14)、氨气混和气(15)
具体实施方式
在图1中外购原料尿素在尿素储罐(4)中储存，通过振动筛(3)后加入到尿素加料计量器(2)在通过压缩空气(12)吹送到反应器(11)的雾化室(10)，饱和热水蒸汽(13)经过计量后通过蒸汽喷头(1)、筛板(8)加入，在雾化室将尿素雾化，雾化尿素通过过滤器(7)除掉体积较大的未雾化尿素和液滴后，雾化尿素蒸汽通过雾化尿素喷头(6)加入到分解室(9)在根据所需氨气浓度和温度计算后，确定所需的空气(14)需要量和在保证分解的条件下选择高温空气温度，在一般在180℃以上，使尿素雾化蒸汽发生分解反应：
CO(NH2)2+H2O＝CO2+2NH3，制得的氨气混和气(15)，通过过滤器(5)后，即可供环保领域三废治理、工业生产作为还原剂应用。
本实用新型的另一实施方案：在分解室(9)安装蒸气加热或电加热部件，以达到和保持分解温度。
本实用新型的另一实施方案：雾化室(10)采用螺旋形式。
本实用新型的另一实施方案：在雾化室(10)增加垂直折流板或螺旋折流板、变径孔板、导流板，以改善雾化效果。
本实用新型的另一实施方案：在分解室(9)增加垂直折流板或螺旋折流板、变径孔板、导流板，以改善分解效果。
Claims (5)
1.一种制备混合氨气的反应器，其特征是：包括蒸汽喷头(1)、尿素加料计量器(2)、振动筛(3)、尿素储罐(4)、过滤器(5)、雾化尿素喷头(6)、过滤器(7)、筛板(8)、分解室(9)、雾化室(10)；所述蒸汽喷头(1)在反应器底部，其上部是筛板(8)；筛板(8)上部是过滤器(7)；在筛板(8)和过滤器(7)之间形成的空间是雾化室(10)，中间是尿素喷头(6)。
2.根据权利要求1所述的制备混合氨气的反应器，其特征是：在分解室(9)可以安装加热部件，以达到和保持分解温度。
3.根据权利要求1所述的制备混合氨气的反应器，其特征是：在筛板(8)和过滤器(7)之间形成的空间是雾化室(10)，可以采用螺旋形式和直线形式。
4.根据权利要求1所述的制备混合氨气的反应器，其特征是：在筛板(8)和过滤器(7)之间形成的空间是雾化室(10)，在雾化室(10)可以增加垂直折流板、螺旋折流板、变径孔板、导流板，以改善雾化效果。
5.根据权利要求1所述的制备混合氨气的反应器，其特征是：在分解室(9)可以增加垂直折流板、螺旋折流板、变径孔板、导流板，以改善分解效果。
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|---|---|---|---|---|
| CN108726503A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-11-02 | 南京农业大学 | 一种多孔碳材料高温氨改性装置 |
| CN114959747A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-08-30 | 西安交通大学 | 一种基于太阳能驱动制取绿氨的产储输用综合能源系统 |
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| CN108726503B (zh) * | 2018-09-04 | 2024-05-28 | 南京农业大学 | 一种多孔碳材料高温氨改性装置 |
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