[实用新型]一种尿素水解制氨系统

说明书

本实用新型提供了一种尿素水解制氨系统，包括水解反应器、氨空混合器以及SCR反应器，还包括用于将催化剂送至所述水解反应器的离心泵以及根据氮氧化合物含量大小控制所述离心泵启停的第一PID控制器，所述离心泵、所述水解反应器、所述氨空混合器以及所述SCR反应器依次连通。本实用新型通过给水解反应器中添加催化剂，尿素水解反应速度可以提高十倍，然后通过第一PID控制器来自动控制离心泵的启停，以达到自动控制催化剂供给的目的；通过第二PID控制器来自动控制蒸汽的输入，可以严格控制温度，防止温度大于160℃时腐蚀速率急剧增加的问题；通过第三PID控制器来自动调整水解反应器内的压力大小，降低了蒸汽消耗量，提高了水解反应器的经济性。

技术领域

本实用新型涉及尿素水解制氨技术领域，具体为一种尿素水解制氨系统。

背景技术

氨气可以作为烟气脱硝还原剂，目前市场上有三种工艺路线可以生产氨气。第一种是由液氨产生，虽然工艺简单、生产成本低，但是存在重大安全隐患，运输和存储风险大；第二种是尿素热解制氨法，生产成本高；第三种是尿素水解制氨法，具有投资成本低，工艺简单可靠，风险小等优点。

尿素水解制氨法已成为脱硝还原剂制备的主流工艺。尿素的水解反应过程包括两步，第一步：NH₂CONH₂+H₂O＝NH₂COONH₄；尿素与水反应生成氨基甲酸胺盐，反应过程慢。第二步：NH₂CO₂NH＝2NH₃+CO₂；氨基甲酸胺迅速分解生成氨气和二氧化碳，反应过程快，且吸收热量大。

然而现有的尿素水解制氨技术存在着很多缺陷：

1.腐蚀问题。尿素与水水解反应第一步是生成氨基甲酸胺盐，氨基甲酸胺盐的腐蚀性极强。在温度大于160℃时，腐蚀速率急剧增加。

2.响应时间不能跟随机组负荷的变化。尿素水解反应速率较慢，在锅炉负荷变化较大时，水解产氨速率难以跟上脱硝需氨变化速率。

3.堵塞管道问题。水解反应器产品气为氨气、二氧化碳、水蒸汽混合气体，管道输送过程中极易产生气体冷凝，造成管道堵塞。另外尿素溶液温度降低引起尿素结晶析出，堵塞尿素溶液输送管道。

4.当水解反应器压力大于0.6MPa时，蒸汽耗量的增加幅度大于产氨量的增加幅度，水解反应器的经济性降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种尿素水解制氨系统，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：一种尿素水解制氨系统，包括水解反应器、氨空混合器以及SCR反应器，还包括用于将催化剂送至所述水解反应器的离心泵以及根据氮氧化合物含量大小控制所述离心泵启停的第一PID控制器，所述离心泵、所述水解反应器、所述氨空混合器以及所述SCR反应器依次连通。

进一步，所述水解反应器具有供蒸汽输入的蒸汽入口，蒸汽通过蒸汽管道送至所述水解反应器。

进一步，所述蒸汽管道上设有蒸汽调节阀。

进一步，还包括根据所述水解反应器内的温度大小来控制所述蒸汽调节阀的开度的第二PID控制器。

进一步，还包括废液箱，所述水解反应器的反应废液通过废液管送至所述废液箱。

进一步，所述水解反应器与所述废液箱之间还连通有氨气排放管道，所述氨气排放管道上设有产品气排放阀。

进一步，还包括根据所述水解反应器内的压力大小来控制所述产品气排放阀的开度的第三PID控制器。

进一步，还包括用于将尿素溶液送至所述水解反应器的供给泵。