專利名稱：制備混合氨氣的反應器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種制備混合氨氣的反應器，用于在環(huán)保治理、工業(yè)生產(chǎn)等領域 需要低濃度氨氣混和氣的地方，尤其是對安全要求高不便于使用液氨法制備氨氣的環(huán)境。
背景技術：
氨氣作為一種常用的化學還原劑廣泛用于環(huán)保治理、工業(yè)生產(chǎn)，但是由于氨氣在 空氣中容易形成爆炸性氣體，不便于儲藏和運輸，并且運輸氨氣也是不經(jīng)濟的，所以一般都 是使用液氨加熱氣化制備所需特定濃度的氨氣，而液氨的危險性更大，同樣是危險化學品， 所以在對于公眾安全要求比較高的環(huán)境下，需要一種安全的、低成本的氨氣制備工藝，尤其 是對氨氣純度要求不高的條件下，不需要一定用液氨氣化制備氨氣混和氣。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種節(jié)能、安全的制備低濃度氨氣的反 應器。為了在儲存、運輸、制備等環(huán)節(jié)都能實現(xiàn)特定的安全需要，避免使用液氨來獲得低 濃度的氨氣，本工藝選用尿素、碳酸氫銨等易于受熱分解的含氮原料，通過加熱分解制備低 濃度氨氣混和氣。本工藝用尿素、碳酸氫銨固體顆粒直接制備低濃度氨氣混和氣，比用尿 素、碳酸氫銨溶液加熱分解法制備更節(jié)約能源。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種制備混合氨氣的反應器， 其關鍵在于包括蒸汽噴頭(1)、尿素加料計量器(2)、振動篩(3)、尿素儲罐(4)、過濾器、霧化尿素噴頭(6)、過濾器(7)、篩板(8)、分解室(9)、霧化室(10)；所述蒸汽噴頭(1) 在反應器底部，其上部是篩板(8)；篩板(8)上部是過濾器(7)；在篩板(8)和過濾器(7) 之間形成的空間是霧化室(10)，中間是尿素噴頭(6)，將尿素或碳酸氫銨原料用加料器定 量加入到流化空氣中，通過空氣輸送加入到霧化室(10)，在霧化室(10)中飽和水蒸汽將尿 素顆粒霧化，在分解室(9)中霧化的尿素通過大于尿素分解溫度的空氣或其他惰性氣體分 解，并可根據(jù)特定的需求和現(xiàn)場環(huán)境，通過優(yōu)化選擇控制溫度。一般制得的混和氣主要成 分為空氣、氨氣、水蒸汽等，可以生產(chǎn)氨氣濃度小于氨氣混和氣爆炸極限的低濃度氨氣混合 氣。本實用新型的有益效果是比液氨加熱蒸發(fā)法安全，比用尿素、碳酸氫銨溶液熱分 解法節(jié)能。
以下結合附圖以尿素為實例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的工藝流程圖蒸汽噴頭(1)、尿素加料計量器(2)、振動篩(3)、尿素儲罐(4)、過濾器(5)、霧化尿 素噴頭(6)、過濾器(7)、篩板(8)、分解室(9)、霧化室(10)、反應器(11)、壓縮空氣(12)、飽和水蒸汽(13)、空氣(14)、氨氣混和氣(15)具體實施方式
在
圖1中外購原料尿素在尿素儲罐(4)中儲存，通過振動篩(3)后加入到尿素加 料計量器(2)在通過壓縮空氣(12)吹送到反應器(11)的霧化室(10)，飽和熱水蒸汽(13) 經(jīng)過計量后通過蒸汽噴頭(1)、篩板(8)加入，在霧化室將尿素霧化，霧化尿素通過過濾器 (7)除掉體積較大的未霧化尿素和液滴后，霧化尿素蒸汽通過霧化尿素噴頭(6)加入到分 解室(9)在根據(jù)所需氨氣濃度和溫度計算后，確定所需的空氣(14)需要量和在保證分解的 條件下選擇高溫空氣溫度，在一般在180°C以上，使尿素霧化蒸汽發(fā)生分解反應CO(NH2)2+H20 = C02+2NH3，制得的氨氣混和氣(15)，通過過濾器(5)后，即可供環(huán)保 領域三廢治理、工業(yè)生產(chǎn)作為還原劑應用。本實用新型的另一實施方案在分解室(9)安裝蒸氣加熱或電加熱部件，以達到 和保持分解溫度。本實用新型的另一實施方案霧化室(10)采用螺旋形式。本實用新型的另一實施方案在霧化室(10)增加垂直折流板或螺旋折流板、變徑 孔板、導流板，以改善霧化效果。本實用新型的另一實施方案在分解室(9)增加垂直折流板或螺旋折流板、變徑 孔板、導流板，以改善分解效果。
權利要求一種制備混合氨氣的反應器，其特征是包括蒸汽噴頭(1)、尿素加料計量器(2)、振動篩(3)、尿素儲罐(4)、過濾器(5)、霧化尿素噴頭(6)、過濾器(7)、篩板(8)、分解室(9)、霧化室(10)；所述蒸汽噴頭(1)在反應器底部，其上部是篩板(8)；篩板(8)上部是過濾器(7)；在篩板(8)和過濾器(7)之間形成的空間是霧化室(10)，中間是尿素噴頭(6)。
2.根據(jù)權利要求1所述的制備混合氨氣的反應器，其特征是在分解室(9)可以安裝 加熱部件，以達到和保持分解溫度。
3.根據(jù)權利要求1所述的制備混合氨氣的反應器，其特征是在篩板(8)和過濾器(7) 之間形成的空間是霧化室(10)，可以采用螺旋形式和直線形式。
4.根據(jù)權利要求1所述的制備混合氨氣的反應器，其特征是在篩板(8)和過濾器(7) 之間形成的空間是霧化室(10)，在霧化室(10)可以增加垂直折流板、螺旋折流板、變徑孔 板、導流板，以改善霧化效果。
5.根據(jù)權利要求1所述的制備混合氨氣的反應器，其特征是在分解室(9)可以增加 垂直折流板、螺旋折流板、變徑孔板、導流板，以改善分解效果。
專利摘要一種制備混合氨氣的反應器，將尿素或碳酸氫銨原料用加料器定量加入到流化空氣中，通過空氣輸送加入到反應器，在反應器的霧化室中飽和水蒸汽將尿素顆粒霧化，在分解室中霧化的尿素通過大于尿素分解溫度的空氣或其他惰性氣體分解，并可根據(jù)特定的需求和現(xiàn)場環(huán)境，通過優(yōu)化選擇控制溫度。一般制得的混和氣主要成分為空氣、氨氣、水蒸汽，控制氨氣濃度小于氨氣混和氣爆炸極限。
文檔編號C01C1/08GK201694852SQ20102000026
公開日2011年1月5日 申請日期2010年1月7日 優(yōu)先權日2010年1月7日
發(fā)明者李永新 申請人:宋愛軍