CN220182785U - 一种尿素干热解制氨水的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及化学工艺领域，公开了一种尿素干热解制氨水的系统。所述系统包括预反应单元、反应酸洗单元和氨气吸收单元；所述预反应单元与所述反应酸洗单元连接，所述反应酸洗单元与所述氨气吸收单元连接；其中，所述预反应单元包括预反应设备，所述预反应设备包括预反应装置以及驱动所述预反应装置进行转动的转动装置；所述预反应装置包括加热区以及与所述加热区连接的造粒区。本实用新型所述的系统，无需将尿素配置成溶液，可以直接在反应设备中加热，不仅可以获得氨气制成氨水脱硝使用，还可以获得三聚氰酸作为产品售卖，具有一定的经济价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及化学工艺领域，具体涉及一种尿素干热解制氨水的系统。
背景技术
目前大型电厂烟气脱硝主要采用选择性催化脱硝(SCR)技术，其化学反应机理较复杂，主要反应是NH3在一定的温度和催化剂作用下，选择性地把烟气中的NOx还原为N2和水。目前最常用的还原剂制备方法有3种：液氨法、氨水法、尿素水解法。
液氨法具有投资少、运行费用较低等优点，但根据我国《危险化学物品名表》(GB12268-90)和《重大危险源辨识》(GB18218-2000)的有关规定，液氨在生产场所超过40t、储存场所超过100t时构成重大危险源，需报相关安全生产部门审批。液氨的储存和制备系统在安全、消防和环保等方面需符合相关的规定，并对电厂的日常运行和管理按二级重大危险源要求进行。据统计，我国95％以上的危险化学品涉及异地运输问题。液氨的年流动量达100多万吨，其中80％通过公路运输。国内外统计表明，危险化学品运输事故占危险化学品事故总数的30％～40％。危险化学品公路运输事故频繁发生，对社会公共安全造成了巨大损失。此外，液氨具有极强的挥发性、腐蚀性，在使用及运输过程中也容易产生泄露，从而导致事故发生。
尿素水解法主要包括AOD法、U2A法及Safe De NOx法三种。主要技术特点为外界热源加热分解2.0MPa左右、185℃的尿素水溶液。其不足主要表现为：尿素水解过程中会生成一些酸性中间体(如氨基甲酸铵等)，严重破坏不锈钢表面的氧化膜，使系统的腐蚀速度加快。超过190℃时，一般的不锈钢材料(如304SS)会遭受严重腐蚀，当超过220℃时，即使采用钛等耐腐蚀材料，系统也会遭受腐蚀。此外，高浓度尿素水溶液受热容易生成难溶于水的缩二脲及其他缩合物，这是造成尿素水解系统易产生堵塞的原因。
氨水是选择性催化脱硝(SCR)技术的主要原料之一，但是目前常用的氨水生产技术—尿素水解技术存在着设备腐蚀严重、系统易产生堵塞等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有氨水生产技术—尿素水解技术存在着设备腐蚀严重、系统易产生堵塞的问题，同时常规的尿素热解法会导致粘壁现象等问题，提供一种尿素干热解制氨水的系统。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种尿素干热解制氨水的系统，所述系统包括预反应单元、反应酸洗单元和氨气吸收单元；
所述预反应单元与所述反应酸洗单元连接，所述反应酸洗单元与所述氨气吸收单元连接；
其中，所述预反应单元包括预反应设备，所述预反应设备包括预反应装置以及驱动所述预反应装置进行转动的转动装置；
所述预反应装置包括加热区以及与所述加热区连接的造粒区。
优选地，所述加热区的输入端转动连接有第一动静密封罩，所述造粒区的输出端转动连接有第二动静密封罩，所述第二动静密封罩的输出端固定连接有出料结构，且所述出料结构的底部设有出料口。
优选地，所述预反应设备还包括尿素进料结构，且所述尿素进料结构依次穿过所述出料结构和所述第二动静密封罩，延伸至所述造粒区的内部。
优选地，所述转动装置包括转动齿轮、链条和电机，所述转动齿轮设置在所述加热区的输出端的表面；
所述电机的输出轴设置有电机齿轮，所述电机齿轮与所述转动齿轮通过所述链条相连。
优选地，所述预反应设备还包括若干个支撑架组，用于对所述预反应装置进行转动支撑。
优选地，所述预反应单元还包括三聚氰酸储存仓和尿素储存仓；
所述三聚氰酸储存仓与所述预反应设备连接；
所述尿素储存仓与所述预反应设备连接。
优选地，所述反应酸洗单元包括依次连接的反应装置、破碎装置和酸洗装置；
所述破碎装置还与所述三聚氰酸储存仓相连。
优选地，所述预反应单元还包括传输系统，所述预反应设备和所述反应装置通过所述传输系统相连。
优选地，所述氨气吸收单元包括依次连接的冷却装置、除尘装置和吸收装置；
所述反应装置与所述冷却装置相连。
优选地，所述除尘装置还与所述三聚氰酸储存仓相连。
本实用新型所述的系统，无需将尿素配置成溶液，可以直接在反应设备中加热，不仅可以获得氨气制成氨水脱硝使用，还可以获得三聚氰酸作为产品售卖，具有一定的经济价值。
附图说明
图1是本实用新型所述的尿素干热解制氨水的系统的示意图；
图2是本实用新型所述的预反应设备10的示意图；
图3是本实用新型所述的转动装置12的示意图；
图4是本实用新型的反应酸洗单元的部分结构示意图。
附图标记说明
1、预反应单元；2、反应酸洗单元；3、氨气吸收单元；
10、预反应设备；11、预反应装置；12、转动装置；13、尿素进料结构；14、三聚氰酸储存仓；15、尿素储存仓；16、传输系统；21、反应装置；22、破碎装置；23、酸洗装置；31、冷却装置；32、除尘装置；33、吸收装置；
111、加热区；112、造粒区；113、第一动静密封罩；114、第二动静密封罩；115、出料结构；1151、出料口；121、转动齿轮；122、电机；123、链条；124、电机齿轮；141、第一支撑架组；142、第二支撑架组；143、第三支撑架组；144、第四支撑架组；1411、第一支撑杆；1412、第一滑轮；1421、第二支撑杆；1422、第二滑轮；1431、第三支撑杆；1432、第三滑轮；1441、第四支撑杆；1442、第四滑轮。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
需要说明的是，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后…)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，本实用新型提供的各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提供一种尿素干热解制氨水的系统，如图1所示，所述系统包括预反应单元1、反应酸洗单元2和氨气吸收单元3；
所述预反应单元1与所述反应酸洗单元2连接，所述反应酸洗单元2与所述氨气吸收单元3连接；
其中，所述预反应单元1包括预反应设备10，所述预反应设备10包括预反应装置11以及驱动所述预反应装置11进行转动的转动装置12；
所述预反应装置11包括加热区111以及与所述加热区111连接的造粒区112。
本实用新型所述的预反应设备10的示意图如图2所示，其中所述转动装置12的示意图如图3所示。
在本实用新型中，所述预反应单元1主要用于加热三聚氰酸，并将加热后的三聚氰酸与尿素颗粒混合，进行旋转造粒得到空心的混合物小球，然后输送至所述反应酸洗单元2中进行加热分解反应，因此所述预反应单元1还包括三聚氰酸储存仓14和尿素储存仓15，所述三聚氰酸储存仓14用于储存三聚氰酸，所述尿素储存仓15用于储存尿素颗粒。
在优选情况下，所述三聚氰酸储存仓14中储存的三聚氰酸的粒径＜80目。
在优选情况下，所述尿素储存仓15中储存的尿素颗粒的粒径为3-14mm。
在优选情况下，所述三聚氰酸储存仓14与所述预反应设备10连接；所述尿素储存仓15与所述预反应设备10连接。
在本实用新型中，所述加热区111的输入端转动连接有第一动静密封罩113，所述造粒区112的输出端转动连接有第二动静密封罩114，所述第二动静密封罩114的输出端固定连接有出料结构115，且所述出料结构115的底部设有出料口1151。
在本实用新型中，所述三聚氰酸储存仓14中储存的三聚氰酸，经由第一动静密封罩113进入所述加热区111中，并在所述加入区111中进行加热。
在一种具体的实施方式中，所述三聚氰酸储存仓14中储存的三聚氰酸，可以通过螺旋给料机输送至第一动静密封罩113，然后经由第一动静密封罩113进入所述加热区111中，并在所述加入区111中进行加热；其中，所述第一动静密封罩113的输入端固定连接有螺旋给料机。
在本实用新型优选情况下，所述加热区111的加热温度为185-195℃。
在本实用新型中，对于所述加热区111的加热方式没有特殊要求，只要能够加热至指定温度即可，例如可以为电加热、热烟气加热等本领域常见的加热方式。
在本实用新型中，所述预反应设备10还包括尿素进料结构13，且所述尿素进料结构13依次穿过所述出料结构115和所述第二动静密封罩114，延伸至所述造粒区112的内部。
在本实用新型中，随着三聚氰酸进料量逐渐增多，在所述加热区111中的加热后的三聚氰酸会逐渐溢流至所述造粒区112中，然后将所述尿素储存仓15中储存的尿素颗粒，通过如图2所示的尿素进料结构13，输送至所述造粒区112中，与所述加热后的三聚氰酸快速混合，在所述造粒区112中进行旋转造粒，然后得到混合物小球，所得混合物小球经由第二动静密封罩114，进入所述出料结构115中，从所述出料口1151中出料；其中所述旋转造粒的操作包括：在所述造粒区112转动的情况下，进行造粒。
在优选情况下，所述三聚氰酸的用量与所述尿素颗粒的用量的重量比为1.7-2：1。
在本实用新型中，常温状态下的尿素颗粒被输送所述至造粒区112后，与所述加热后的三聚氰酸接触，因为加热后的三聚氰酸的温度大于尿素的熔点(132℃)，尿素颗粒表面熔融，进而会粘附三聚氰酸，而随着温度的升高，尿素内部会逐渐融化成液体，最终会形成空心的混合物小球，该混合物小球不会粘附在反应设备上，有利于物料的转移。
在本实用新型中，所述常温指的是20-30℃。
在优选情况下，所述旋转造粒的时间为2-4min。
在本实用新型中，在优选情况下，所述转动装置12包括转动齿轮121、链条123和电机122，所述转动齿轮121设置在所述加热区111的输出端的表面；
所述电机122的输出轴设置有电机齿轮124，所述电机齿轮124与所述转动齿轮121通过所述链条123相连。
在本实用新型中，通过所述电机122驱动所述电机齿轮124进行转动，然后通过所述链条123带动所述转动齿轮121转动，使得所述预反应装置11进行转动，进而使得所述加热区111与所述造粒区112同步进行转动。
在本实用新型中，当所述转动齿轮121设置在所述加热区111的输出端的表面时，可以节省力矩，减少磨损。
在优选情况下，所述预反应装置11转动的速度为10-50转/min。
在本实用新型中，所述预反应设备10还包括若干个支撑架组，用于对所述预反应装置11进行转动支撑。
在优选的实施方式中，所述支撑架组设置有4个，依次为如图2所示的第一支撑架组141、第二支撑架组142、第三支撑架组143和第四支撑架组144。
在具体的实施方式中，所述第一支撑架组141包括两个对称设置于所述加热区111的输入端两侧的第一支撑杆1411，所述第一支撑杆1411的一端与地面连接，所述第一支撑杆1411的非地面端通过第一滑轮1412与所述加热区111的输入端转动连接。
在具体的实施方式中，所述第二支撑架组142包括两个对称设置于所述加热区111的输出端两侧的第二支撑杆1421，所述第二支撑杆1421通过第二滑轮1422与所述加热区111的输出端转动连接。
在具体的实施方式中，所述第三支撑架组143包括两个对称设置于所述造粒区112的输入端两侧的第三支撑杆1431，所述第三支撑杆1431通过第三滑轮1432与所述加热区112的输入端转动连接。
在具体的实施方式中，所述第四支撑架组144包括两个对称设置于所述造粒区112的输出端两侧的第四支撑杆1441，所述第四支撑杆1441通过第四滑轮1442与所述加热区112的输出端转动连接。
在本实用新型中，所述预反应设备10用于对来自三聚氰酸储存仓14中的三聚氰酸进行加热，同时用于将加热后的三聚氰酸与来自尿素储存仓15中的常温状态的尿素颗粒进行混合，并进行旋转造粒，得到空心的混合物小球，所述混合物小球用于进行后续反应。
由于常规的尿素热解法会导致粘壁现象，影响传热，缩小反应空间，不利于反应的进行，因此本实用新型设置的预反应设备10，实现了尿素颗粒在高温转动状态下与三聚氰酸成球，可以有效的避免尿素粘壁。
在本实用新型中，所述反应酸洗单元2主要用于对来自预反应单元1的混合物小球进行加热分解反应，并得到三聚氰酸和气相物料，并对得到的三聚氰酸进行破碎和酸洗，因此所述反应酸洗单元2包括依次连接的反应装置21、破碎装置22和酸洗装置23。
在本实用新型中，所述预反应单元1还包括传输系统16，所述预反应设备10和所述反应装置21通过所述传输系统16相连。
在本实用新型中，从所述预反应设备10的出料口1151中出料的混合物小球，通过所述传输系统16输送至所述反应装置21中进行加热分解反应。
在本实用新型中，对于所述传输系统16没有特殊要求，可以为本领域常规使用的大倾角皮带机。
在本实用新型中，对于所述反应装置21没有特殊要求，可以为本领域常规使用的回转式反应器。
在本实用新型中，所述混合物小球在所述反应装置21中进行加热分解反应时，对于加热的方式没有特殊要求，可以为本领域常见的热风炉加热、电加热、螺旋磁加热、热烟气加热等加热方式。
在优选情况下，所述加热分解反应的条件包括：温度为260-300℃，时间为25-50min。
在本实用新型中，所述加热分解反应的时间可通过调整反应装置21的倾角以及调整转速进行控制。
在本实用新型中，所述混合物小球在所述反应装置21中进行加热分解反应时，尿素会分解生成氨气和氰酸，氰酸进一步缩合生成三聚氰酸，因此在加热分解反应后，所述反应装置21中有气相物料和三聚氰酸，将三聚氰酸从所述反应装置21的固体出口出料，然后输送至所述破碎装置22中被粉碎至80目以下，得到三聚氰酸粉碎料。
在本实用新型中，所述破碎装置22没有特殊要求，可以为本领域常规使用的破碎机。
在本实用新型中，所述破碎装置22还与所述三聚氰酸储存仓14相连，所述破碎装置22中得到的三聚氰酸粉碎料，一部分可输送至所述三聚氰酸储存仓14储存，然后继续输送至所述预反应设备10中进行加热，与尿素颗粒混合，旋转造粒成球，以起到保存热量、降低对原材料的需求量，节省资源的作用；另一部分被输送至酸洗装置23中进行酸洗，以达到除杂提纯的目的。
在优选情况下，所述酸洗装置23装有浓度为15-30重量％的硫酸溶液，所述三聚氰酸粉碎料进入所述酸洗装置23中，与所述硫酸溶液混合进行酸洗，其中所述三聚氰酸粉碎料与所述硫酸溶液的重量比为1：2.5-3。
在优选的实施方式中，所述酸洗的条件包括：搅拌速度为90-120r/min，温度为70-90℃，时间为3-7min。
在本实用新型中，酸洗后的酸洗液可以用于可以用来吸收泄露的氨气，得到的产物为硫酸铵，经过蒸发结晶制取硫酸铵颗粒作为副产物，具有一定的经济价值。
在本实用新型中，对于所述酸洗装置23的选择没有特殊要求，可以为本领域的常规选择，例如可以为酸洗反应釜。
在本实用新型中，所述反应装置21中生成的气相物料中含有较多的氨气(氨气浓度为10-20体积％)，同时还会夹杂有三聚氰酸粉末，因此可设置氨气吸收单元3，用于将其中的氨气进行回收并制备成氨水使用。
在本实用新型一种的具体实施方式中，所述反应酸洗单元2包括依次连接的反应装置21、破碎装置22和酸洗装置23，所述反应装置21为回转式反应器，所述破碎装置22为破碎机，所述酸洗装置23为酸洗反应釜，加热方式为热烟气加热，请参见图4。
在本实用新型中，所述氨气吸收单元3包括依次连接的冷却装置31、除尘装置32和吸收装置33，其中所述反应装置21与所述冷却装置31相连。
在本实用新型中，所述反应装置21中生成的气相物料通过反应装置21的气体出口输送至所述冷却装置31中进行冷却。
在优选情况下，来自所述反应装置21的气相物料，在所述冷却装置31中被冷却至145-160℃。
在优选情况下，所述冷却装置可以为本领域的常规选择，例如可以为冷却器。
在本实用新型中，所述除尘装置32用于对来自所述冷却装置31的冷却后的气相物料进行除尘处理，收集其中夹杂的三聚氰酸粉末。
在优选情况下，所述除尘装置32还与所述三聚氰酸储存仓14相连，所述除尘装置32中收集得到的三聚氰酸粉末可通过所述除尘装置32的固体出口输送至所述三聚氰酸储存仓14储存，然后继续输送至所述预反应设备10中进行加热，与尿素颗粒混合，旋转造粒成球。
在本实用新型中，对于所述除尘装置32的选择没有特殊要求，可以为本领域的常规选择，例如可以为袋式除尘器。
在本实用新型中，经过所述除尘装置32除尘处理后的气相物料，会通过所述除尘装置32的气体出口，被输送至所述吸收装置33中，所述吸收装置33用于回收其中的氨气，最终得到浓度为15-25重量％的氨水。
在优选情况下，对于所述吸收装置33的选择没有特殊要求，可以为本领域的常规选择，例如可以为本领域常规使用的洗氨塔。
本实用新型所述的系统与现有技术相比，具有以下优点：
(1)系统流程简单，方便操作，只需要按照比例加入三聚氰酸和尿素即可实现氨水及三聚氰酸的连续化生产，获得提纯后的三聚氰酸可作为产品售卖，氨水的产量稳定，浓度波动小，可在脱硝时使用，同时避免了直接加热尿素而产生的结块现象，更适用于大型工业化生产；
(2)使用加热三聚氰酸的方式来间接加热尿素，使尿素快速达到熔点后与三聚氰酸结合，减少了尿素颗粒与三聚氰酸混合造粒所需的时间，在很短的时间内可以达到尿素熔点，因此副反应少，最终产物中杂质少，且此阶段温度低，因此氨气释放量小，有利于后续加热分解时氨气的集中排放；
(3)常规的尿素热解法制取的三聚氰酸纯度只有70％左右，本系统反应装置21中生成的三聚氰酸纯度可以达到95％以上，提高了三聚氰酸的纯度，降低了后续提纯工艺的消耗；
(4)使用吸收装置33与其他设备结合，收集产生的氨气，得到氨水，而不是直接将氨气作为产品，最终提高了整个系统的安全性；
(5)该系统无废水和废弃物产生，绿色环保。
以下将通过实施例对本实用新型进行详细描述。实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。
以下常温指的是20℃。
实施例1
如图1所示，所述尿素干热解制氨水的系统包括预反应单元1、反应酸洗单元2和氨气吸收单元3；
所述预反应单元1包括预反应设备10，所述预反应设备10示意图如图2所示，所述预反应设备10包括预反应装置11、驱动所述预反应装置11进行转动的转动装置12(转动装置12的示意图如图3所示)、尿素进料结构13和4个支撑架组；所述预反应装置11包括加热区111以及与所述加热区111连接的造粒区112，所述加热区111的输入端转动连接有第一动静密封罩113，所述造粒区112的输出端转动连接有第二动静密封罩114，所述第二动静密封罩114的输出端固定连接有出料结构115，且所述出料结构115的底部设有出料口1151；
所述尿素进料结构13依次穿过所述出料结构115和所述第二动静密封罩114，延伸至所述造粒区112的内部；
所述4个支撑架组依次为如图2所示的第一支撑架组141、第二支撑架组142、第三支撑架组143和第四支撑架组144，其中所述第一支撑架组141包括两个对称设置于所述加热区111的输入端两侧的第一支撑杆1411，所述第一支撑杆1411的一端与地面连接，所述第一支撑杆1411的非地面端通过第一滑轮1412与所述加热区111的输入端转动连接；所述第二支撑架组142包括两个对称设置于所述加热区111的输出端两侧的第二支撑杆1421，所述第二支撑杆1421通过第二滑轮1422与所述加热区111的输出端转动连接；所述第三支撑架组143包括两个对称设置于所述造粒区112的输入端两侧的第三支撑杆1431，所述第三支撑杆1431通过第三滑轮1432与所述加热区112的输入端转动连接；所述第四支撑架组144包括两个对称设置于所述造粒区112的输出端两侧的第四支撑杆1441，所述第四支撑杆1441通过第四滑轮1442与所述加热区112的输出端转动连接；
所述转动装置12包括转动齿轮121、链条123和电机122，所述转动齿轮121设置在所述加热区111的输出端的表面，所述电机122的输出轴设置有电机齿轮124，所述电机齿轮124与所述转动齿轮121通过所述链条123相连；
所述预反应单元1还包括三聚氰酸储存仓14和尿素储存仓15，所述三聚氰酸储存仓14与所述预反应设备10连接，所述尿素储存仓15与所述预反应设备10连接；
所述反应酸洗单元2包括依次连接的反应装置21、破碎装置22和酸洗装置23，所述破碎装置22还与所述三聚氰酸储存仓14相连；
所述预反应单元1还包括传输系统16，所述预反应设备10和所述反应装置21通过所述传输系统16相连；
所述氨气吸收单元3包括依次连接的冷却装置31、除尘装置32和吸收装置33，所述反应装置21与所述冷却装置31相连，所述除尘装置32还与所述三聚氰酸储存仓14相连；
其中，所述传输系统16为大倾角皮带机，所述反应装置21为回转式反应器，所述破碎装置22为破碎机，所述酸洗装置23为酸洗反应釜，所述冷却装置31为冷却器，所述除尘装置32为袋式除尘器，所述吸收装置33为洗氨塔。
在系统运行过程中，启动电机122，驱动电机齿轮124进行转动，进而通过链条123带动转动齿轮121进行转动，使得所述预反应装置11进行转动(其中第一支撑架组141、第二支撑架组142、第三支撑架组143和第四支撑架组144均用于对预反应装置11进行转动支撑)，进而使得所述加热区111与所述造粒区112同步进行转动，并控制预反应装置11转动的速度为20转/min；接着将三聚氰酸储存仓14中储存的三聚氰酸(粒径＜80目)，通过螺旋给料机输送至第一动静密封罩113(所述第一动静密封罩113的输入端固定连接有螺旋给料机)，三聚氰酸的输送速度为175kg/h，然后经由第一动静密封罩113进入所述加热区111中进行加热(加热方式为电加热)，加热温度为190℃，随着三聚氰酸进料量逐渐增多，在所述加热区111中的加热后的三聚氰酸会逐渐溢流至所述造粒区112中，然后将所述尿素储存仓15中储存的常温下的尿素颗粒(粒径为3-14mm)，通过尿素进料结构13，以100kg/h的速度输送至所述造粒区112中，与所述加热后的三聚氰酸快速混合，在所述造粒区112中旋转造粒3min，得到混合物小球(该混合物小球为内部空心结构)，所得混合物小球经由第二动静密封罩114，进入所述出料结构115中，从所述出料口1151中出料，然后通过传输系统16输送至反应装置21中，以热烟气加热的方式进行加热分解反应(加热分解反应的温度为280℃，加热分解反应的时间为40min)，得到气相物料和纯度为95.22％的三聚氰酸；
将加热分解反应后，反应装置21中的三聚氰酸从所述反应装置21的固体出口出料，然后输送至所述破碎装置22中被粉碎至80目以下，得到三聚氰酸粉碎料，将一部分三聚氰酸粉碎料输送至所述三聚氰酸储存仓14储存，然后继续输送至所述预反应设备10中；另一部分三聚氰酸粉碎料被输送至酸洗装置23中，所述酸洗装置23中装有浓度为20重量％的硫酸溶液，三聚氰酸粉碎料进入酸洗装置23中，与所述硫酸溶液混合进行酸洗(三聚氰酸粉碎料与硫酸溶液的重量比为1:2.7)，酸洗的条件包括：搅拌速度为100r/min，温度为80℃，时间为5min，将酸洗后得到的物料用清水冲洗2-3遍，得到提纯后的三聚氰酸(纯度为99.21％)；
将加热分解反应后得到的气相物料，通过反应装置21的气体出口输送至所述冷却装置31中冷却至150℃，将冷却后的气相物料输送至所述除尘装置32中进行除尘处理，收集其中夹杂的三聚氰酸粉末，然后将除尘装置32中收集得到的三聚氰酸粉末通过所述除尘装置32的固体出口输送至所述三聚氰酸储存仓14储存，然后继续输送至所述预反应设备10中；经过所述除尘装置32除尘处理后的气相物料，会通过所述除尘装置32的气体出口，被输送至所述吸收装置33中，用于回收其中的氨气，最终得到浓度为15.6重量％的氨水。
实施例2
按照实施例1进行实施，与之不同的是，三聚氰酸的输送速度为170kg/h；其中加热分解反应后得到纯度为95.36％的三聚氰酸；酸洗后得到的提纯后的三聚氰酸的纯度为98.75％；并且最终得到浓度为15.2重量％的氨水。
通过上述结果可以看出，采用本实用新型的尿素干热解制氨水的系统得到氨水的产量稳定，浓度波动小，同时避免了直接加热尿素而产生的结块现象。
以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种尿素干热解制氨水的系统，其特征在于，所述系统包括预反应单元(1)、反应酸洗单元(2)和氨气吸收单元(3)；
所述预反应单元(1)与所述反应酸洗单元(2)连接，所述反应酸洗单元(2)与所述氨气吸收单元(3)连接；
其中，所述预反应单元(1)包括预反应设备(10)，所述预反应设备(10)包括预反应装置(11)以及驱动所述预反应装置(11)进行转动的转动装置(12)；
所述预反应装置(11)包括加热区(111)以及与所述加热区(111)连接的造粒区(112)。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加热区(111)的输入端转动连接有第一动静密封罩(113)，所述造粒区(112)的输出端转动连接有第二动静密封罩(114)，所述第二动静密封罩(114)的输出端固定连接有出料结构(115)，且所述出料结构(115)的底部设有出料口(1151)。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述预反应设备(10)还包括尿素进料结构(13)，且所述尿素进料结构(13)依次穿过所述出料结构(115)和所述第二动静密封罩(114)，延伸至所述造粒区(112)的内部。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转动装置(12)包括转动齿轮(121)、链条(123)和电机(122)，所述转动齿轮(121)设置在所述加热区(111)的输出端的表面；
所述电机(122)的输出轴设置有电机齿轮(124)，所述电机齿轮(124)与所述转动齿轮(121)通过所述链条(123)相连。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预反应设备(10)还包括若干个支撑架组，用于对所述预反应装置(11)进行转动支撑。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预反应单元(1)还包括三聚氰酸储存仓(14)和尿素储存仓(15)；
所述三聚氰酸储存仓(14)与所述预反应设备(10)连接；
所述尿素储存仓(15)与所述预反应设备(10)连接。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述反应酸洗单元(2)包括依次连接的反应装置(21)、破碎装置(22)和酸洗装置(23)；
所述破碎装置(22)还与所述三聚氰酸储存仓(14)相连。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述预反应单元(1)还包括传输系统(16)，所述预反应设备(10)和所述反应装置(21)通过所述传输系统(16)相连。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述氨气吸收单元(3)包括依次连接的冷却装置(31)、除尘装置(32)和吸收装置(33)；
所述反应装置(21)与所述冷却装置(31)相连。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述除尘装置(32)还与所述三聚氰酸储存仓(14)相连。
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