一种尿素水解装置的制作方法

本实用新型实施例涉及环保领域，尤其涉及一种尿素水解装置。

背景技术：

工业脱硝需要用到氨气，目前，现有的尿素水解装置为内置加热器的卧式反应釜，内置加热器的卧式反应釜产生的氨气需经过尿素溶液层后再从反应釜排出，反应釜需加热尿素溶液至一定温度后才能产生氨气，不能快速生产氨气。此外，低负荷时，由于氨气消耗量下降，反应釜需降低工作温度和压力，导致产生的氨气不达标，极易在输送管道内重新结晶为尿素，导致管道系统发生堵塞和腐蚀。可见，现有的尿素水解装置预热阶段氨气生产效率低且低负荷时氨气生产品质差。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种尿素水解装置，解决了当前尿素水解装置预热阶段氨气生产效率低且低负荷时氨气生产品质差的问题。

为了达到上述目的，本实用新型实施例提供一种尿素水解装置，尿素水解装置包括：

尿素罐体，所述尿素罐体的第一接口与第一管道的第一端相连，所述尿素罐体的第二接口与第二管道的第二端相连，所述第一接口设置于所述尿素罐体的底部，所述第二接口设置于所述尿素罐体的侧壁，且所述第二接口的高度高于所述尿素罐体内的尿素溶液的液位；

加热器，所述加热器设置于所述尿素罐体外部，所述加热器的第一端与所述第一管道的第二端相连，所述加热器的第二端与所述第二管道的第一端相连；

一级汽水分离器，所述一级汽水分离器设置于所述尿素罐体内且靠近所述加热器侧；

二级汽水分离器，所述二级汽水分离器设置于所述尿素罐体内且靠近所述尿素罐体的出气口。

可选的，所述第一管道两端之间的位置处设置有第一隔离关断阀，所述第二管道两端之间的位置处设置有第二隔离关断阀。

可选的，所述一级汽水分离器的第一端浸没在尿素溶液中，且所述一级汽水分离器的第二端固定于所述尿素罐体内壁，且所述一级汽水分离器两端之间的位置处设置有空隙，且所述空隙的高度高于所述尿素溶液的液位。

可选的，所述尿素罐体的侧壁设置有进料口，且所述进料口的高度高于所述尿素溶液的液位。

可选的，所述尿素罐体的肩部位置分别设置有第三接口和第四接口，所述第三接口用于测试所述尿素罐体内的氨气的温度和压力，所述第四接口为安全阀接口。

可选的，所述尿素罐体的顶部设置有所述出气口，所述尿素罐体的底部设置有泄放口。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

本实用新型实施例提供一种尿素水解装置，包括：尿素罐体，所述尿素罐体的第一接口与第一管道的第一端相连，所述尿素罐体的第二接口与第二管道的第二端相连，所述第一接口设置于所述尿素罐体的底部，所述第二接口设置于所述尿素罐体的侧壁，且所述第二接口的高度高于所述尿素罐体内的尿素溶液的液位；加热器，所述加热器设置于所述尿素罐体外部，所述加热器的第一端与所述第一管道的第二端相连，所述加热器的第二端与所述第二管道的第一端相连；一级汽水分离器，所述一级汽水分离器设置于所述尿素罐体内且靠近所述加热器侧；二级汽水分离器，所述二级汽水分离器设置于所述尿素罐体内且靠近所述尿素罐体的出气口。这样，由于加热器设置在尿素罐体外部且设置有一级汽水分离器，尿素水解装置受工作温度和压力限制小且产生的氨气与尿素溶液接触面积小，提高了尿素水解装置预热阶段氨气生产效率及低负荷时氨气生产品质。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种尿素水解装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种尿素水解装置的俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种尿素水解装置的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种尿素水解装置，尿素水解装置包括：

尿素罐体1，所述尿素罐体1的第一接口10与第一管道5的第一端相连，所述尿素罐体的第二接口11与第二管道6的第二端相连，所述第一接口10设置于所述尿素罐体1的底部，所述第二接口11设置于所述尿素罐体1的侧壁，且所述第二接口11的高度高于所述尿素罐体1内的尿素溶液的液位7；

加热器2，所述加热器2设置于所述尿素罐体1外部，所述加热器2的第一端与所述第一管道5的第二端相连，所述加热器2的第二端与所述第二管道6的第一端相连；

一级汽水分离器3，所述一级汽水分离器3设置于所述尿素罐体1内且靠近所述加热器2侧；

二级汽水分离器4，所述二级汽水分离器4设置于所述尿素罐体1内且靠近所述尿素罐体1的出气口12。

其中，尿素罐体1和加热器2可以通过管道连接，也可以一体成型。

其中，尿素罐体1可以是一个且与多个加热器2通过管道连接成为一套设备系统，如图2所示，尿素罐体1可以是两个且与多个加热器2通过管道连接成为一套设备系统，如图3所示，故尿素罐体1的个数与加热器2的个数不做限定。

其中，加热器2可以是管壳式换热器或板式换热器。

其中，加热器2在尿素罐体1的外部可以使得加热器2受蒸汽饱和温度和压力限制减小。

其中，加热器2的第二端出来的是氨气、二氧化碳和水蒸汽的混合气体。

其中，一级汽水分离器3靠近第二接口11，一级汽水分离器3可以是挡板缝隙分离器或旋风筒分离器。

其中，二级汽水分离器4可以是波形板分离器或钢丝网分离器，且二级汽水分离器4内部可以设置加热器。

需要说明的是，当加热器2采用管壳式换热器或板式换热器时，加热器2上的接口还包括加热介质进出接口、加热器排空接口，且加热器2可以采用高温介质蒸汽和油作为热源，当然，也可以采用电作为热源，且当采用电作为热源时，加热器2可以是电加热器型压力容器。

在本实施例中，尿素罐体1中尿素溶液通过第一接口10进入加热器2，在加热器2内分解为氨气、二氧化碳和水蒸汽的混合气体，混合气体从加热器2的第二端经过第二接口11返回尿素罐体1，返回的混合气体中会有一定量的尿素溶液，因为氨气、二氧化碳会部分溶于水蒸汽凝结成的水滴，在一级汽水分离器处可以实现大部分气液分离，液体下落至尿素罐体1内的尿素溶液，经过一级汽水分离器3的混合气体在二级汽水分离器4处进一步进行气液分离，再经由出气口12排出尿素罐体1。这样，减少了氨气与尿素罐体1内的尿素溶液的接触，同时，加热器2设置在尿素罐体1外部可以减少工作温度和压力的限制，提高了尿素水解装置预热阶段氨气生产效率且低负荷时氨气生产品质。

可选的，如图1所示，所述第一管道5两端之间的位置处设置有第一隔离关断阀50，所述第二管道6两端之间的位置处设置有第二隔离关断阀60。

其中，第一隔离关断阀50和第二隔离关断阀60可以通过终端控制开启和关闭。

在本实施例中，在加热器2出现故障时，可以通过设置隔离关断阀50和隔离关断阀60实现在线检修，提高了尿素水解装置检修的便利性。

可选的，如图1所示，所述一级汽水分离器3的第一端浸没在尿素溶液中，且所述一级汽水分离器3的第二端固定于所述尿素罐体内壁，且所述一级汽水分离器两端之间的位置处设置有空隙，且所述空隙的高度高于所述尿素溶液的液位7。

其中，一级汽水分离器3为挡板缝隙分离器。

在本实施例中，一级汽水分离器3的第一端浸没在尿素溶液中是为了减少从第二接口11出来的混合气体与尿素溶液的接触面积，且将混合气体中的气液进行分离，所述一级汽水分离器两端之间的位置处设置有空隙是为了将分离出的气体排出，进一步提高了氨气生产的品质。

可选的，如图1所示，所述尿素罐体1的侧壁设置有进料口13，且所述进料口13的高度高于所述尿素溶液的液位7。

其中，进料口13可以设置多个(例如：2个)，如图2所示。

需要说明的是，尿素罐体1的侧壁还可以设置液位测量接口。

在本实施例中，进料口13可以在尿素罐体1内尿素溶液减少后对尿素溶液进行补充，进料口13的高度高于尿素溶液的液位7可以避免尿素罐体1内尿素液体倒流，方便了尿素溶液的注入。

可选的，如图1所示，所述尿素罐体1肩部位置分别设置有第三接口14和第四接口15，所述第三接口14用于测试所述尿素罐体内的氨气的温度和压力，所述第四接口15为安全阀接口。

其中，第三接口14可以是多个，故数量不做限定。

其中，第四接口15可以作为安全阀接口，第四接口的数量不做限定。

在本实施例中，第三接口14用于测试所述尿素罐体内的氨气的温度和压力，当尿素罐体1内的压力超过阈值时，第四接口15打开，排出一部分气体或流体，进而保护尿素水解装置，提高了尿素水解装置的安全性。

可选的，如图1所示，所述尿素罐体1顶部设置有所述出气口12，所述尿素罐体的底部设置有泄放口16。

其中，泄放口16可以设置于尿素罐体1的底部的最低位置。

在本实施例中，出气口12用于排出氨气，泄放口16用于排泄掉分解完的尿素溶液的废液，便于注入新的尿素溶液再次进行分解，提高了氨气的品质。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。