CN211303010U - 一种尿素水解反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种尿素水解反应器，包括反应器壳体，反应器壳体底部的一侧设有尿素溶液进口，反应器壳体上端的中部设有氨气出口，反应器壳体的一端安设有蒸汽进口，蒸汽进口下方的反应器壳体上设有液相疏水出口，反应器壳体内部的下方设有液相加热管束，反应器壳体上部外表面中心的一侧设有气相加热疏水进口，反应器壳体中部外表面且远离气相加热疏水进口的一侧设有气相疏水出口，反应器壳体内部的上方设有气相加热管束，反应器壳体上远离蒸汽进口的一端的上部设有排气口。本实用新型在使用的过程中，热量损耗小、热量利用率高，有利于进行推广应用。

Description

一种尿素水解反应器

技术领域

本实用新型涉及烟气脱硝技术领域，尤其涉及一种尿素水解反应器。

背景技术

尿素水解反应设备种类多样，且被我们广泛的使用，但是传统的尿素水解反应设备在使用的过程中，存在着加热效率慢、热能损耗增加，反应过程中的响应时间较长、出口氨气的温度较低不利于氨气的输送。为此，我们提出了一种尿素水解反应器。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种尿素水解反应器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种尿素水解反应器，包括反应器壳体，所述反应器壳体下部的外表面焊接有支撑腿，所述支撑腿的下端共同连接有底座，其特征在于，所述反应器壳体底部的一侧设有尿素溶液进口，所述反应器壳体上端的中部设有氨气出口，所述反应器壳体的一端安设有蒸汽进口，所述蒸汽进口下方的反应器壳体上设有液相疏水出口，所述反应器壳体内部的下方设有液相加热管束，所述液相加热管束的一端与蒸汽进口相连接，所述液相加热管束的另一端连接至液相疏水出口，所述反应器壳体上部外表面中心的一侧设有气相加热疏水进口，所述气相加热疏水进口和液相疏水出口之间连接有连通管，所述反应器壳体中部外表面且远离气相加热疏水进口的一侧设有气相疏水出口，所述反应器壳体内部的上方设有气相加热管束，所述气相加热管束的上端连接至气相加热疏水进口，所述气相加热管束的下端连接至气相疏水出口，所述气相加热疏水进口、气相疏水出口和气相加热管束在反应器壳体内部形成气相换热区域，所述蒸汽进口、液相疏水出口和液相加热管束之间在反应器壳体内部形成液相换热区域，所述反应器壳体上远离蒸汽进口的一端的上部设有排气口。

优选的，所述底座上表面且靠近液相疏水出口的一侧设有换热器，所述换热器与气相疏水出口及尿素溶液进口均连接有连通管。

优选的，所述反应器壳体的底部安装有排污口。

本实用新型提出的一种尿素水解反应器，有益效果在于：本方案在使用的过程中，针对尿素溶液进行加热的效率快，减少了热量的损失降低了反应所需的热量，降低了尿素溶液在反应过程中的响应时间提高了尿素溶液的水解反应效率，且使得排出后的氨气的温度较高即有利于进一步的输送的进行，因此使得整个反应器有利于进行推广应用。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种尿素水解反应器的结构示意图。

图中：反应器壳体1、尿素溶液进口2、氨气出口3、蒸汽进口4、液相疏水出口5、排污口6、气相加热疏水进口7、气相疏水出口8、气相加热管束9、液相加热管束10、换热器11、排气口12、底座13、气相换热区域14、液相换热区域15。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1，一种尿素水解反应器，包括反应器壳体1，反应器壳体1下部的外表面焊接有支撑腿，支撑腿的下端共同连接有底座13，反应器壳体1还安装有液位检测装置，反应器壳体1上的液位检测装置能够探测到尿素溶液得液位，反应器壳体1内的反应器壳体1的底部安装有排污口6，伴随着尿素溶液水解的完成，排污口6可排出反应器壳体1内剩余的液体及残渣。

反应器壳体1底部的一侧设有尿素溶液进口2，反应器壳体1上端的中部设有氨气出口3，反应器壳体1的一端安设有蒸汽进口4，蒸汽进口4下方的反应器壳体1上设有液相疏水出口5，反应器壳体1内部的下方设有液相加热管束 10，液相加热管束10的一端与蒸汽进口4相连接，液相加热管束10的另一端连接至液相疏水出口5，反应器壳体1上部外表面中心的一侧设有气相加热疏水进口7，气相加热疏水进口7和液相疏水出口5之间连接有连通管，反应器壳体 1中部外表面且远离气相加热疏水进口7的一侧设有气相疏水出口8，底座13上表面且靠近液相疏水出口5的一侧设有换热器11，换热器11与气相疏水出口 8及尿素溶液进口2均连接有连通管。

反应器壳体1内部的上方设有气相加热管束9，气相加热管束9的上端连接至气相加热疏水进口7，气相加热管束9的下端连接至气相疏水出口8，气相加热疏水进口7、气相疏水出口8和气相加热管束9在反应器壳体1内部形成气相换热区域14，蒸汽进口4、液相疏水出口5和液相加热管束10之间在反应器壳体1内部形成液相换热区域15，反应器壳体1上远离蒸汽进口4的一端的上部设有排气口12。

整个反应器在使用的过程中，尿素溶液在注入反应器壳体1之间，首先进入换热器11，并与从气相疏水出口8流出的蒸汽进行间接接触换热后，再进入反应器壳体1内，通过反应器壳体1上的液位检测装置控制进入反应器壳体1 内的尿素溶液的量，具体为控制进入反应器壳体1内的尿素溶液积聚在反应器壳体1的内底部即积聚在液相换热区域15，此时温度为160℃～180℃的饱和蒸汽经蒸汽进口4进入液相加热管束10并由液相疏水出口5排出，进而实现对尿素溶液的加热，即实现了反应器的一级换热；从液相疏水出口5排出的蒸汽的温度为130℃～150℃，并通过连通管和气相加热疏水进口7进入加热管束9内，进入加热管束9内的蒸汽以液体的形式气相疏水出口8排出，排出的蒸汽约为 110℃～120℃，一级换热过程中能够实现将尿素溶液中的氨气进行快速的水解为氨气，氨气上升至反应器壳体1的气相换热区域14后，加热管束9进一步的实现了对氨气的加热，即实现了反应器的二级换热，二级换热后的氨气能够保证在较高温度，进而避免了氨气从反应器壳体1的排气口12排出时出现温度低并凝结的现象，有利于氨气从反应器壳体1排出后的进一步的输送；从气相疏水出口8排出的蒸汽的温度约为110℃～120℃，此时的蒸汽可流入至换热器11内实现对进入到换热器11内的尿素溶液的加热，此时即为液体水对进入至换热器 11内的尿素溶液的加热，即实现了反应器的三级换热，一级换热、二级换热及三级换热均为由蒸汽进口4进入的饱和蒸汽所含的热量，进而使得反应器实现了对饱和蒸汽所含热量的充分利用，避免造成热量的浪费，提高了反应器的热效率，降低了反应器在使用过程中的热损耗，伴随着反应器的运行使用，三级换热过程中能够先对将进入的反应器壳体1的尿素溶液进行初步加热，进而有利于进入反应器壳体1的尿素溶液经一级换热后快速的水解并产生氨气，伴随着三级换热及一级换热间的配合，能够减短尿素溶液在反应器内进行反应的响应时间，结合二级换热的进行，提高了尿素溶液在反应过程中的加热效率，因此使得整个反应器有利于进行推广使用。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种尿素水解反应器，包括反应器壳体(1)，所述反应器壳体(1)下部的外表面焊接有支撑腿，所述支撑腿的下端共同连接有底座(13)，其特征在于，所述反应器壳体(1)底部的一侧设有尿素溶液进口(2)，所述反应器壳体(1)上端的中部设有氨气出口(3)，所述反应器壳体(1)的一端安设有蒸汽进口(4)，所述蒸汽进口(4)下方的反应器壳体(1)上设有液相疏水出口(5)，所述反应器壳体(1)内部的下方设有液相加热管束(10)，所述液相加热管束(10)的一端与蒸汽进口(4)相连接，所述液相加热管束(10)的另一端连接至液相疏水出口(5)，所述反应器壳体(1)上部外表面中心的一侧设有气相加热疏水进口(7)，所述气相加热疏水进口(7)和液相疏水出口(5)之间连接有连通管，所述反应器壳体(1)中部外表面且远离气相加热疏水进口(7)的一侧设有气相疏水出口(8)，所述反应器壳体(1)内部的上方设有气相加热管束(9)，所述气相加热管束(9)的上端连接至气相加热疏水进口(7)，所述气相加热管束(9)的下端连接至气相疏水出口(8)，所述气相加热疏水进口(7)、气相疏水出口(8)和气相加热管束(9)在反应器壳体(1)内部形成气相换热区域(14)，所述蒸汽进口(4)、液相疏水出口(5)和液相加热管束(10)之间在反应器壳体(1)内部形成液相换热区域(15)，所述反应器壳体(1)上远离蒸汽进口(4)的一端的上部设有排气口(12)。

2.根据权利要求1所述的一种尿素水解反应器，其特征在于，所述底座(13)上表面且靠近液相疏水出口(5)的一侧设有换热器(11)，所述换热器(11)与气相疏水出口(8)及尿素溶液进口(2)均连接有连通管。

3.根据权利要求1所述的一种尿素水解反应器，其特征在于，所述反应器壳体(1)的底部安装有排污口(6)。

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