本實用新型涉及一種氨氣發生器裝置,屬于氨氣生產技術領域。
背景技術:
工業中,尿素的生產一般選用液氮和二氧化碳作為原料,在高溫高壓條件下直接合成尿素,化學反應如下:2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+H2O。尿素生產過程中所產生的廢水,含有氨、氨基甲酸銨、碳酸銨和尿素。在規定的條件下,用蒸汽和惰性氣體在汽提塔內汽提這種廢水,水中的氨可在塔頂氣體逸出物中回收,在塔底可得到基本不含氨(氨含量低于20ppm)的冷凝液。這樣既回收了廢水中的氨,又防止氨對環境造成污染。但是,在提取氨氣的過程中需要耗用大量的熱量,所以降低廢水提氨的成本成為了急需解決的問題。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于,提供一種氨氣發生器裝置,增加氨氣制取回收提純工藝和余熱回收功能,安全、節能、環保,尤其在火力發電廠低碳環保改造中發揮較大作用。
為解決上述技術問題,本實用新型采用如下的技術方案:
一種氨氣發生器裝置,連通尿素溶液制備系統的溶液排放口,包括氣液換熱器、反應器、第一換熱器、第二換熱器、分離器和氨氣緩沖罐;所述溶液排放口連通氣液換熱器的進液口,氣液換熱器的出液口連通第一換熱器的進液口,第一換熱器的出液口連通反應器;反應器的出氣口依次連通第二換熱器、分離器和氨氣緩沖罐,所述出氣口位于反應器的頂部。
為了進一步實現節能的目的,前述的一種氨氣發生器裝置中,所述反應器具有第一換熱盤管;氣液換熱器具有換熱盤管,反應器的外排蒸汽出口連通所述換熱盤管的進氣口,所述換熱盤管的出口連通所述尿素溶液制備系統的溶解罐。反應器中產生的外排蒸汽、回液、氨氣通過反應器的換熱盤管對溶液進行預加熱。
作為其中一種可實施方式,前述的一種氨氣發生器裝置中,所述尿素溶液制備系統是尿素顆粒制備系統,所述溶液排放口是尿素顆粒制備系統的尾液排放口,包括溶解罐和儲存罐,溶解罐內設有攪拌裝置,儲存罐和溶解罐連通,儲存罐還和氣液換熱器的進液口連通。
作為另外一種可實施方式,前述的一種氨氣發生器裝置中,所述尿素溶液制備系統是尿素顆粒溶解裝置。即,在尿素顆粒溶解裝置內將成品尿素顆粒溶解,然后將尿素溶液導入下游裝置。
為了更加高效的利用反應器內的高溫氣體的熱量,前述的一種氨氣發生器裝置中,反應器的回液出口連通第一換熱器的高溫側。
與現有技術相比,本實用新型增加氨氣回收提純工藝和余熱回收功能,安全、節能、環保,尤其在火力發電廠低碳環保改造中發揮較大作用。將反應器中具有較高溫度的成品氣的熱量導向換熱器和溶解罐,對溶液進行預加熱,從而達到節能的目的。
附圖說明
圖1是本實用新型的一種實施例的結構示意圖。
附圖標記:1-攪拌裝置,2-溶解罐,3-尿素溶液制備系統,4-儲存罐,5-氣液換熱器, 6-換熱盤管,7-反應器,8-高溫蒸汽出口,9-第二換熱器,10-分離器,11-第一換熱器,12- 氨氣緩沖罐,13-外排蒸汽出口。
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的說明。
具體實施方式
本實用新型的實施例1:如圖1所示,一種氨氣發生器裝置,連通尿素溶液制備系統3 的溶液排放口,本實施例中,所述尿素溶液制備系統是尿素顆粒溶解裝置。即:尿素溶液是通過將成品尿褲顆粒溶解后得到尿素溶液,通過尿素溶液制備氨氣;具體,本裝置包括氣液換熱器5、反應器7、第一換熱器11、第二換熱器9、分離器10和氨氣緩沖罐12;所述溶液排放口連通氣液換熱器5的進液口,氣液換熱器5的出液口連通第一換熱器11的進液口,第一換熱器11的出液口連通反應器7;反應器7的出氣口依次連通第二換熱器9、分離器10和氨氣緩沖罐12,所述出氣口位于反應器7的頂部。
所述反應器7內具有第一換熱盤管;所述氣液換熱器5具有換熱盤管6,反應器7的外排蒸汽出口13連通所述換熱盤管6的進氣口,所述換熱盤管6的出口連通所述尿素溶液制備系統3的溶解罐2。
實施例2:如圖1所示,一種氨氣發生器裝置,連通尿素溶液制備系統3的溶液排放口,本實施例中,所述尿素溶液制備系統3是尿素顆粒制備系統,所述溶液排放口是尿素顆粒制備系統的尾液排放口,具體的,尿素溶液制備系統3包括溶解罐2和儲存罐4,溶解罐2內設有攪拌裝置1,儲存罐4和溶解罐2連通,儲存罐4還和氣液換熱器5的進液口連通。
包括氣液換熱器5、反應器7、第一換熱器11、第二換熱器9、分離器10和氨氣緩沖罐 12;所述溶液排放口連通氣液換熱器5的進液口,氣液換熱器5的出液口連通第一換熱器11 的進液口,第一換熱器11的出液口連通反應器7;反應器7的出氣口依次連通第二換熱器9、分離器10和氨氣緩沖罐12,所述出氣口位于反應器7的頂部。
所述反應器7內具有第一換熱盤管;所述氣液換熱器5具有換熱盤管6,反應器7的外排蒸汽出口13連通所述換熱盤管6的進氣口,所述換熱盤管6的出口連通所述尿素溶液制備系統3的溶解罐2。
實施例3:如圖1所示,一種氨氣發生器裝置,連通尿素溶液制備系統3的溶液排放口,包括氣液換熱器5、反應器7、第一換熱器11、第二換熱器9、分離器10和氨氣緩沖罐12;所述溶液排放口連通氣液換熱器5的進液口,氣液換熱器5的出液口連通第一換熱器11的進液口,第一換熱器11的出液口連通反應器7;反應器7的出氣口依次連通第二換熱器9、分離器10和氨氣緩沖罐12,所述出氣口位于反應器7的頂部。
所述尿素溶液制備系統3包括溶解罐2和儲存罐4,溶解罐2內設有攪拌裝置1,儲存罐 4和溶解罐2連通,儲存罐4還和氣液換熱器5的進液口連通。反應器7的高溫回液出口8 連通第一換熱器11的高溫側。
本實用新型的一種實施例的工作原理:首先,將尿素溶液制備系統3產生的尾液導入氣液換熱器5的進液口,尾液在氣液換熱器5內進行預加熱;溶液從氣液換熱器5的出液口經第一換熱器11導入反應器7,反應器7內具有換熱管,溶液在反應器7中產生氨氣和二氧化碳,產生的氨氣經第二換熱器9和分離器10的作用進行提取、回收、提純最后存儲在氨氣緩沖罐12內。反應器7內產生的外排蒸汽導入氣液換熱器5,對氣液換熱器5內的溶液進行預加熱,經過換熱后的溫度較低的蒸汽導入溶解罐2,對溶解罐2內的溶液進行預加熱。反應器7內產生的高溫、高壓混合氣體被導入第一換熱器11,對溶液進行預加熱。采用本裝置能夠將反應器7中產生的氣體熱量分三級導向尾液,對尾液進行預加熱,從而實現節能的目的。從本裝置排出的一定溫度和濃度的氨和微量尿素的殘液經本裝置換熱后,溫度降低,進入尿素溶解液槽,作尿素溶解液使用,多余的水解殘液送污水處理站。