本實(shí)用新型涉及一種氨氣發(fā)生器裝置,屬于氨氣生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
工業(yè)中,尿素的生產(chǎn)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(xué)反應(yīng)如下:2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+H2O。尿素生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水,含有氨、氨基甲酸銨、碳酸銨和尿素。在規(guī)定的條件下,用蒸汽和惰性氣體在汽提塔內(nèi)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(duì)環(huán)境造成污染。但是,在提取氨氣的過(guò)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(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于,提供一種氨氣發(fā)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(jié)能、環(huán)保,尤其在火力發(fā)電廠低碳環(huán)保改造中發(fā)揮較大作用。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
一種氨氣發(fā)生器裝置,連通尿素溶液制備系統(tǒng)的溶液排放口,包括氣液換熱器、反應(yīng)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(jìn)液口,氣液換熱器的出液口連通第一換熱器的進(jìn)液口,第一換熱器的出液口連通反應(yīng)器;反應(yīng)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(yīng)器的頂部。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的,前述的一種氨氣發(fā)生器裝置中,所述反應(yīng)器具有第一換熱盤管;氣液換熱器具有換熱盤管,反應(yīng)器的外排蒸汽出口連通所述換熱盤管的進(jìn)氣口,所述換熱盤管的出口連通所述尿素溶液制備系統(tǒng)的溶解罐。反應(yīng)器中產(chǎn)生的外排蒸汽、回液、氨氣通過(guò)反應(yīng)器的換熱盤管對(duì)溶液進(jìn)行預(yù)加熱。
作為其中一種可實(shí)施方式,前述的一種氨氣發(fā)生器裝置中,所述尿素溶液制備系統(tǒng)是尿素顆粒制備系統(tǒng),所述溶液排放口是尿素顆粒制備系統(tǒng)的尾液排放口,包括溶解罐和儲(chǔ)存罐,溶解罐內(nèi)設(shè)有攪拌裝置,儲(chǔ)存罐和溶解罐連通,儲(chǔ)存罐還和氣液換熱器的進(jìn)液口連通。
作為另外一種可實(shí)施方式,前述的一種氨氣發(fā)生器裝置中,所述尿素溶液制備系統(tǒng)是尿素顆粒溶解裝置。即,在尿素顆粒溶解裝置內(nèi)將成品尿素顆粒溶解,然后將尿素溶液導(dǎo)入下游裝置。
為了更加高效的利用反應(yīng)器內(nèi)的高溫氣體的熱量,前述的一種氨氣發(fā)生器裝置中,反應(yīng)器的回液出口連通第一換熱器的高溫側(cè)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型增加氨氣回收提純工藝和余熱回收功能,安全、節(jié)能、環(huán)保,尤其在火力發(fā)電廠低碳環(huán)保改造中發(fā)揮較大作用。將反應(yīng)器中具有較高溫度的成品氣的熱量導(dǎo)向換熱器和溶解罐,對(duì)溶液進(jìn)行預(yù)加熱,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:1-攪拌裝置,2-溶解罐,3-尿素溶液制備系統(tǒng),4-儲(chǔ)存罐,5-氣液換熱器, 6-換熱盤管,7-反應(yīng)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(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的實(shí)施例1:如圖1所示,一種氨氣發(fā)生器裝置,連通尿素溶液制備系統(tǒng)3 的溶液排放口,本實(shí)施例中,所述尿素溶液制備系統(tǒng)是尿素顆粒溶解裝置。即:尿素溶液是通過(guò)將成品尿褲顆粒溶解后得到尿素溶液,通過(guò)尿素溶液制備氨氣;具體,本裝置包括氣液換熱器5、反應(yīng)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(jìn)液口,氣液換熱器5的出液口連通第一換熱器11的進(jìn)液口,第一換熱器11的出液口連通反應(yīng)器7;反應(yīng)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(yīng)器7的頂部。
所述反應(yīng)器7內(nèi)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(yīng)器7的外排蒸汽出口13連通所述換熱盤管6的進(jìn)氣口,所述換熱盤管6的出口連通所述尿素溶液制備系統(tǒng)3的溶解罐2。
實(shí)施例2:如圖1所示,一種氨氣發(fā)生器裝置,連通尿素溶液制備系統(tǒng)3的溶液排放口,本實(shí)施例中,所述尿素溶液制備系統(tǒng)3是尿素顆粒制備系統(tǒng),所述溶液排放口是尿素顆粒制備系統(tǒng)的尾液排放口,具體的,尿素溶液制備系統(tǒng)3包括溶解罐2和儲(chǔ)存罐4,溶解罐2內(nèi)設(shè)有攪拌裝置1,儲(chǔ)存罐4和溶解罐2連通,儲(chǔ)存罐4還和氣液換熱器5的進(jìn)液口連通。
包括氣液換熱器5、反應(yīng)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(jìn)液口,氣液換熱器5的出液口連通第一換熱器11 的進(jìn)液口,第一換熱器11的出液口連通反應(yīng)器7;反應(yīng)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(yīng)器7的頂部。
所述反應(yīng)器7內(nèi)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(yīng)器7的外排蒸汽出口13連通所述換熱盤管6的進(jìn)氣口,所述換熱盤管6的出口連通所述尿素溶液制備系統(tǒng)3的溶解罐2。
實(shí)施例3:如圖1所示,一種氨氣發(fā)生器裝置,連通尿素溶液制備系統(tǒng)3的溶液排放口,包括氣液換熱器5、反應(yīng)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(jìn)液口,氣液換熱器5的出液口連通第一換熱器11的進(jìn)液口,第一換熱器11的出液口連通反應(yīng)器7;反應(yīng)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(yīng)器7的頂部。
所述尿素溶液制備系統(tǒng)3包括溶解罐2和儲(chǔ)存罐4,溶解罐2內(nèi)設(shè)有攪拌裝置1,儲(chǔ)存罐 4和溶解罐2連通,儲(chǔ)存罐4還和氣液換熱器5的進(jìn)液口連通。反應(yīng)器7的高溫回液出口8 連通第一換熱器11的高溫側(cè)。
本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的工作原理:首先,將尿素溶液制備系統(tǒng)3產(chǎn)生的尾液導(dǎo)入氣液換熱器5的進(jìn)液口,尾液在氣液換熱器5內(nèi)進(jìn)行預(yù)加熱;溶液從氣液換熱器5的出液口經(jīng)第一換熱器11導(dǎo)入反應(yīng)器7,反應(yīng)器7內(nèi)具有換熱管,溶液在反應(yīng)器7中產(chǎn)生氨氣和二氧化碳,產(chǎn)生的氨氣經(jīng)第二換熱器9和分離器10的作用進(jìn)行提取、回收、提純最后存儲(chǔ)在氨氣緩沖罐12內(nèi)。反應(yīng)器7內(nèi)產(chǎn)生的外排蒸汽導(dǎo)入氣液換熱器5,對(duì)氣液換熱器5內(nèi)的溶液進(jìn)行預(yù)加熱,經(jīng)過(guò)換熱后的溫度較低的蒸汽導(dǎo)入溶解罐2,對(duì)溶解罐2內(nèi)的溶液進(jìn)行預(yù)加熱。反應(yīng)器7內(nèi)產(chǎn)生的高溫、高壓混合氣體被導(dǎo)入第一換熱器11,對(duì)溶液進(jìn)行預(yù)加熱。采用本裝置能夠?qū)⒎磻?yīng)器7中產(chǎn)生的氣體熱量分三級(jí)導(dǎo)向尾液,對(duì)尾液進(jìn)行預(yù)加熱,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)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(jīng)本裝置換熱后,溫度降低,進(jìn)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。