[实用新型]一种捕集尿素催化水解生成气中CO2

说明书

本发明涉及烟气脱硝技术领域，特别涉及一种捕集尿素催化水解生成气中CO₂的水解装置。一种捕集尿素催化水解生成气中CO₂的装置，所述气体收集器内从底部往上一次设置除雾器、隔板、气体分布器、喷淋器、气体出气口，所述喷淋器连接进液口管道，所述隔板与出液口管道连接，所述出液口连接饱和液贮存槽和进液口管道。本发明所设计的捕集尿素催化水解生成气中CO₂的装置，可以分别吸收水解气体中的水分和二氧化碳，减少温室气体CO₂的排放，有利于减缓温室效应的问题。

技术领域

本发明涉及烟气脱硝技术领域，特别涉及一种捕集尿素催化水解生成气中CO₂的水解装置。

背景技术

氨气被广泛用作脱硝技术中的还原剂，其还原效果好，能使氮氧化物生成对大气无害的氮气和水。目前氨气的来源主要有氨水、液氨和尿素热解、尿素水解法制氨。在尿素催化水解过程中，尿素和水在催化剂的作用下，反应分解生成氨气的同时，也会生成温室气体二氧化碳（质量分数约为56.4%）。现有的关于尿素催化水解制氨的反应器大多均是利用尿素在高温条件下发生水解，而对于反应产生的二氧化碳，将被直接释放到大气中，该类尿素催化水解技术，最终将会加剧地球的温室效应，严重影响着地球生物的生存条件。

现有的关于尿素催化水解的技术大多都是将尿素催化水解产生的氨气、二氧化碳一并导入氨/空混合器，忽视了温室气体二氧化碳排放的问题。目前仅有一项专利《一种尿素水解装置》（CN201721409368.9）涉及到此问题的解决，但该技术存在以下缺点：所述的水解装置结构较为复杂，而且该技术以氢氧化钙固体为吸收剂，使其与二氧化碳反应，生成碳酸钙，从而吸收水解生成气中的二氧化碳，但此技术存在吸收效率较低，并且不利于二氧化碳再生的问题。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种可有效捕集尿素催化水解生成气中CO₂的水解装置，该装置使得吸收剂醇胺溶液与含有CO₂的混合气逆流接触，从而实现CO₂的捕集。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种捕集尿素催化水解生成气中CO₂的装置，包括反应器本体、设置在反应器本体内的换热管、设置反应器本体上部的气体收集器，所述气体收集器内从底部往上依次设置除雾器、隔板、气体分布器、喷淋器、气体出气口，所述喷淋器连接进液口管道，所述隔板与出液口管道连接，所述出液连接饱和液贮存槽和进液口管道。在催化剂、加热的作用下，尿素溶液于130℃~160℃、0.4Mpa~0.6Mpa的条件下水解生成NH₃、CO₂，生成气将携带着水蒸气一并上升到水解反应器的上部，进入气体收集器，混合气经过气体收集器中的除雾器之后，水蒸气被除去，从而使得混合气中只剩余NH₃与CO₂，在混合气上升到隔板上部时，进入气体分布器，使得混合气在气体收集器的横截面上分布均匀。

进一步地,所述气体分布器的垂直投影面积包含在隔板的垂直投影面积范围内。

进一步地，所述隔板由底板和边缘处的竖板组成。

进一步地，所述气体出气口设置有二氧化碳浓度检测仪。

进一步地，所述进液口管道中的液体为醇胺溶液。

进一步地，所述气体分布器的孔眼直径为70μm～200μm、孔眼数目为80～200目。

有益效果

（1）本发明所设计的捕集尿素催化水解生成气中CO₂的装置，可以分别吸收水解气体中的水分和二氧化碳，减少温室气体CO₂的排放，有利于减缓温室效应的问题。