[发明专利]一种采用尿素升膜式自循环水解反应器的尿素水解制氨工艺

摘要

一种升膜式反应器及尿素水解制氨方法。该反应器由预热器和升膜式自循环反应器组成。利用预热器将尿素溶液加热至接近反应所需温度。在升膜式自循环反应器将尿素加热水解生成氨气和二氧化碳。预热器可以采用板式或管壳式换热器。在升膜式自循环反应器中，尿素溶液在管程，蒸汽在壳程冷凝，在提高了换热效率同时降低了所需换热面积及制造成本。反应器内的保有溶液量低，可以通过调整蒸汽流量和尿素溶液的流量来控制氨气产量，对于氨气波动变化的响应时间短，避免由于锅炉烟气波动造成的供氨不足或氨逃逸现象的发生。由于预热器与反应器分体设计，且升膜自循环反应器为立式结构。因此设备整体的占地面积较小，减小了设备的土建安装成本。

主权项

1.一种采用尿素升膜式自循环水解反应器的尿素水解制氨工艺，其特征在于：尿素水解制氨工艺包括尿素储运、尿素溶解、尿素溶液输送、尿素预热系统、尿素水解制氨系统、以及疏水回收水箱及疏水泵；尿素水解制氨系统包括尿素升膜式自循环水解反应器，反应器垂直立式安装，采用管壳式结构，尿素溶液在管程，水蒸汽在壳程，尿素溶液接近分解温度条件下进入反应器，在管侧受热分解形成氨气和二氧化碳，反应生成的气体上升至反应器顶部经汽水分离器排出；尿素溶液在气流的作用下在反应器的管程以液膜状态下抬升至反应器的持液层；在反应器的上部和底部之间设有一尿素循环连接管，尿素溶液在达到反应器上部后，在上部维持一定的尿素溶液液位，夹带上来的尿素溶液经过尿素循环连接管回流至反应器底部，由于液体的密度大于气液混合物的密度，在反应器内部形成尿素溶液的循环；尿素溶液从反应器底部尿素循环连接管水平段进入，尿素溶液进口在尿素循环连接管内以喷管的形式出现；利用进口尿素溶液的高速流动促进反应器内部的溶液循环。