一種尿素催化水解反應設備的在線清洗系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種尿素催化水解反應系統(tǒng)清洗系統(tǒng)及方法，屬于煙氣脫硝尿素催化水解反應后系統(tǒng)設備的清洗技術。
【背景技術】
[0002]在尿素水解催化反應中，由于尿素及尿素水解過程中的中間產(chǎn)物(例如氨基甲酸銨)和催化劑等都是具有腐蝕性的物質(zhì)，所以反應完成后需要對整個尿素催化水解系統(tǒng)中的設備和管道進行徹底清洗，以防止設備腐蝕，方便下次開車。常規(guī)的清洗方法大都存在酸洗，且均在常溫下進行；而酸洗可能會造成二次腐蝕，從而降低反應系統(tǒng)各設備的使用壽命;另外由于尿素溶液在常溫下易結(jié)晶，只有在一定溫度下才能將尿素溶解，故采用常溫清洗方法不能有效的、徹底的進行清洗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點，提供一種實時、安全、便捷、有效的尿素催化水解反應設備的在線清洗方法。
[0004]—種尿素催化水解反應在線清洗系統(tǒng)，含有催化劑罐、尿素儲罐、水解反應器、除鹽水供給箱和廢水箱;其特征在于，該裝置還含有蒸汽源，該蒸汽源分別通過管道和閥門與水解反應器內(nèi)的U型盤管和催化劑罐相連；
[0005]催化劑罐的出口通過閥門和催化劑供給栗與水解反應器的入口相連，水解反應器的出口通過第一高壓栗和閥門與尿素儲罐的入口相連，尿素儲罐的出口通過閥門和第二高壓栗與催化劑罐入口相連，所述的催化劑罐、水解反應器和尿素儲罐之間通過連接管路構成循環(huán)回路;在水解反應器與尿素儲罐之間的管路上設有帶閥門的排水管，該排水管與所述的廢水箱連接。
[0006]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括廢水池，所述的廢水箱通過管道和第三高壓栗與廢水池相連。
[0007]優(yōu)選地，所述催化劑罐內(nèi)安裝有攪拌器。
[0008]本發(fā)明提供的一種尿素催化水解反應設備的在線清洗方法，其特征在于所述方法包括如下步驟:
[0009]第一步:堿液清洗
[0010]I)系統(tǒng)停車后，將系統(tǒng)內(nèi)各設備排水至廢水箱，然后在水解反應器中注入除鹽水達到水解反應器滿液位的70-80%，在水解反應器的U型盤管內(nèi)緩慢通入壓力為0.1?
0.3MPa蒸汽，使水解反應器內(nèi)除鹽水的溫度達60?70°C ；
[0011]2)在催化劑罐內(nèi)加入除鹽水、Na2CO3及P2O5,利用除鹽水溶解Na2CO3及P2O5，攪拌并通入蒸汽加熱，使催化劑罐內(nèi)除鹽水的溫度達70?80°C;
[0012]3)將催化劑罐內(nèi)Na2CO3和P2O5溶液通過催化劑供給栗注入到水解反應器中，使水解反應器滿液位下Na2CO3的質(zhì)量濃度為5-8% ,P2O5的體積質(zhì)量濃度為2-3g/L;
[0013]4)開始循環(huán)清洗，將水解反應器中的堿液通過第一高壓栗注入到尿素儲罐中，再通過第二高壓栗將堿液注入到催化劑罐內(nèi)，再重新通過催化劑供給栗將堿液注入到水解反應器中；在清洗過程中使水解反應器內(nèi)的壓力保持在0.3-0.4MPa內(nèi)，在飽和狀態(tài)下繼續(xù)循環(huán)6?8小時后，分析水解反應器內(nèi)溶液中鐵離子的含量，當鐵離子的含量保持不變時，停止循環(huán)并關閉蒸汽加熱；
[0014]第二步:除鹽水清洗
[0015]I)除鹽水再次清洗:堿洗結(jié)束后將水解反應器中的堿液排放到廢水箱，完全排空后，再充入除鹽水，循環(huán)清洗，多次灌水、放水，直至分析排水達到除鹽水指標為止；
[0016]2)各設備內(nèi)再次充入除鹽水至正常液位，關閉系統(tǒng)排放閥等待投料運行；
[0017]3)所有清洗過的廢液都排放到廢水箱，最后排到廢水池。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點及突出性的技術效果:本發(fā)明利用蒸汽對除鹽水和堿液進行加熱，無需酸洗，不僅避免了設備的二次腐蝕，而且清洗徹底，是一種實時、安全、便捷、有效的清洗方法。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明提供的一種尿素催化水解反應系統(tǒng)清洗裝置及方法的結(jié)構示意圖。
[0020]圖中:1-催化劑罐;2-攪拌器;3-催化劑供給栗;4-尿素儲罐;5-水解反應器;6_除鹽水供給箱;7-第一閥門；8-第一高壓栗;9-第二閥門；10-第三閥門；11-第三高壓栗；12-廢水池；13-第四閥門；14-第二高壓栗；15-第五閥門；16-第六閥門；17-第七閥門；19-廢水箱；20-蒸汽源;21-第八閥門；22-第九閥門；23-U型盤管。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。
[0022]圖1是本發(fā)明提供一種尿素催化水解反應設備的在線清洗系統(tǒng)實施例的結(jié)構原理示意圖，該在線清洗系統(tǒng)包括催化劑罐1、尿素儲罐4、水解反應器5、除鹽水供給箱6、蒸汽源20、廢水箱19和廢水池12;所述催化劑罐內(nèi)安裝有攪拌器2。
[0023]除鹽水供給箱6通過第四閥門13和管路與水解反應器5相連，并通過第六閥門16及管路與催化劑罐I連接;催化劑罐I的出口通過第七閥門17和催化劑供給栗3與水解反應器5的入口相連，水解反應器的出口通過第一高壓栗8和第二閥門9與尿素儲罐4的入口相連，尿素儲罐的出口通過第一閥門7和第二高壓栗14與催化劑罐I入口相連;清洗液依次經(jīng)水解反應器、第一高壓栗8、尿素儲罐4和第二高壓栗14后進入催化劑罐I，再經(jīng)催化劑供給栗3進入水解反應器內(nèi)，形成循環(huán)回路;在水解反應器與尿素儲罐之間的管路上設有帶第三閥門10的排水管，該排水管與所述的廢水箱19連接。所述系統(tǒng)還包括廢水池12，所述的廢水箱通過第五閥門15和第三高壓栗11與廢水池相連。
[0024]本發(fā)明的清洗方法如下:
[0025]第一步:堿液清洗
[0026]系統(tǒng)停車后，將各設備排水至廢水箱，然后打開第四閥門13，使除鹽水供給箱6的除鹽水注入到水解反應器滿液位的70-80%，關閉第四閥門13，打開第八閥門21，將蒸汽源20的蒸汽注入水解反應器的U型盤管23內(nèi)，緩慢通入蒸汽壓力為0.1?0.3MPa，使水解反應器