二氧化碳汽提法工艺与氨汽提法工艺的比较
二氧化碳汽提法工艺与氨汽提法工艺的比较
摘要：近些年来，我国科学技术大力发展，在此背景之下我国的化工行业也取
得了显著地发展成果。本文围绕化工行业中的二氧化碳汽提法与氨气提法展开研究，根据两种提法工艺的设计、操作、安全性以及设备进行分析。
关键词：二氧化碳汽氨汽提法工艺比较
一、概述
近几年以来，我国的尿素装置大多运用二氧化碳汽提法工艺与氨气提法工艺，现阶段我国已经建成八十万吨每年的尿素生产线，总体而言，二氧化碳汽提法工
艺的运用范围要高于氨气提法工艺。二氧化碳汽提法工艺的开发者为荷兰斯塔米
卡邦，但是在对二氧化碳汽提法工艺进行改良的过程中充分融入了中国元素与特征。氨气提法工艺的开发者为意大利snam公司，snam公司是意大利知名的化工
研究企业，但是snam公司于2009年被saipem兼并，因此snam氨气提法工艺被更名为saipem氨气提法工艺。现阶段，我国的学者以及研究人员对这两种提法工艺的安全性、操作性、工艺流程以及维修程度有了更高层次的认识，但是从实际
情况出发，对于二氧化碳汽提法工艺与氨气提法工艺，将二者在经济、效率等方
面进行比较，仍然不可以决定出二者的优劣，因此本篇文章，将二氧化碳汽提法
工艺与氨气提法工艺进行比较，详细的对两者的使用效率与效果进行分析。
二、工艺比较
2.1工艺流程
二氧化碳汽提法尿素工艺流程详见第一图，氨气汽提法尿素工艺流程详见第
二图。
由以上两图可以看出，二氧化碳汽提法工艺流程较短，并且此项工艺流程的
运用设施相对较少，参与二氧化碳提法工艺流程的物质只需要在简单的流程之中
进行循环，因此这就在很大程度上减少了了设备的使用空间，并且从图中可以看
出二氧化碳汽提法的设备分布在不同的楼层，因此尿素的运用可以通过设备的落
差进行，所以这就减轻了动力要求。而氨气汽提法的工艺流程相对较长，并且与
二氧化碳汽提法相比，多出了许多的环节与过程，同时氨气汽提法采用平面性的
分布，因此此项工艺的设备占地面积广，但是氨气汽提法工艺便于展开维修。但
是总的来说，二氧化碳的工艺流程相对较少，因此二氧化碳汽提法的故障率会大
大降低。
2.2合成塔转化率的比较
无论使用哪种方法生产尿素，要使合成系统达到最佳转化率，应同时考虑二
氧化碳和氨气的转化率。合成塔工艺条件比较详见下表。
由上表可以看出，随着氨碳比的提高，在反应过程中的二氧化碳平衡转化率
也在不断地提升，但是在反应过程中平衡产物中尿素的水质量分数却只存在一个
最大值。根据图表显示，氨气／二氧化碳的值在二至四的范围之中，尿素中水质
量的分值变化不明显，不管平衡值怎样发生改变，其水质量分数始终保持一个最
大值。在氨气汽提法工艺之中，氨碳摩尔比的值大体为二点九五，所以从这里可
以看出氨气汽提法工艺的转化率要高于二氧化碳汽提法工艺。因为氨气汽提法具
有较高的氨碳摩尔比值，所以氨气汽提法的转化效率要高，但是氨气汽提法的回
收过程相对较为繁琐。另外，两项工艺的最终产物是尿素，而氧化碳汽提法要比
CO2汽提法尿素工艺中的节能措施
CO2汽提法尿素工艺中的节能措施 发表时间：2019-08-15T14:50:58.243Z 来源：《工程管理前沿》2019年第9期作者：王柄 [导读] 就二氧化碳汽提法尿素工艺中的部分节能措施展开进一步的探讨。 山西晋丰煤化工有限责任公司山西高平 048400 摘要：在尿素生产过程中，尿素混合液需要用蒸汽进行相应的分解，而所产生的气体温度非常高，需要利用循环水进行冷却，并且还应当对物料进行回收利用。二氧化碳汽提法尿素工艺的节能探索已经进行了很长时间，主要阐述了如何更换气提器，提高汽提效率。同时，还简述了CO2汽提法尿素工艺的节能措施。 关键词：汽提塔液体；氨漏损；系统概况 引言 二氧化碳汽提法尿素工艺生产期间有多数热能未得到回收利用，而是按照循环水（冷却）的方式将其带走，导致了大部分热能的浪费。与此同时，大部分热能被循环水带走，进一步提高了冷却水的温度，导致了冷却设备列管发生结垢的情况。本文主要就二氧化碳汽提法尿素工艺中的部分节能措施展开进一步的探讨 1水解解析系统工艺流程 解析给料泵将氨水槽的氨水加压后，含有NH3、尿素和CO2的工艺冷凝液经过解析换热器送至第1解析塔，其流量根据第1解析塔的处理能力和氨水槽的液位高低由调节阀(FC-701)进行调节，温度由解析换热器的副线调节，控制在的117℃，从塔顶第3块塔板上进入第1解析塔。由调节阀(FC-704)进行调节的回流液进第1解析塔第1块塔板，塔板温度控制在115℃左右，尽可能降低第1解析塔气相含水量，提高回流液含量。在第1解析塔中，用水解塔和第2解析塔来的气体把冷凝液中的NH3和CO2汽提出来。出第1解析塔的液体中仍含有尿素以及少量的NH3和CO2，第1解析塔的液位用调节阀(LC-702)进行调节。第1解析塔的液体用水解泵将其加压后经水解换热器再返回水解塔，水解塔塔底的操作压力为1．96MPa(绝压)，操作温度为215℃，停留时间保持在40min左右，采用2．50MPa(绝压)高压蒸汽直接加热，蒸汽经流量调节阀(FC-702)送入水解塔底部。水解塔底部出来的液相经水解换热器后，通过液位调节阀(LC-703)排至第2解析塔顶部解析。在第2解析塔底部加入低压蒸汽，使第2解析塔底部温度控制在解析塔压力下水的沸点，使出塔底部的废液中尿素质量分数＜5×10－6、氨质量分数＜50×10－6，经解析换热器和废水冷却器后排入循环水系统。第1解析塔顶部出来的气体进入回流冷凝器进行冷凝。回流冷凝器的气液混合物进入回流冷凝器液位槽进行分离，气相经调节阀(PC-701)进入常压吸收塔，液相进入回流泵，加压后一部分送到第1解析塔顶部调节解析塔出气温度，其余部分送入低压甲铵冷凝器。回流液中w(NH3)为37%，w(CO2)为24%，结晶温度为30℃;操作温度选择高于结晶温度20℃，即50℃(设计值为57℃)。为了防止回流冷凝器内部产生结晶，不能将32℃左右的循环冷却水直接送入回流冷凝器内，故在设计上采用半封闭式调温水冷却系统(图1)。 由图1可知:冷却水自成系统进行循环，温水循环泵将水送进回流冷凝器的管侧，吸收热量后返回到温水循环泵进口。当水温升高时，开大调节阀(TI-715)，温度升高后的部分循环水从系统流至循环水回水总管;同时，温度较低的循环水补充至自循环系统，自循环系统的水温控制应以回流冷凝器壳侧不出现结晶为原则，一般控制在40～45℃。 2粉尘回收装置 尿素装置采用高大圆柱形混凝土造粒塔，通过造粒喷头喷洒尿素熔融物料，经自然通风降温得到尿素颗粒产品。由于化学反应过程、喷头喷射及不正常操作状态等因素，造粒塔塔顶排放气中带有粉尘。排放气中的粉尘很大一部分降落在造粒塔周围和厂区附近，造成金属设施腐蚀，混凝土地面破裂，农作物减产和其他植物枯黄。粉尘的大量飘落，不仅给周边环境带来极大的危害;同时，尿素粉尘也造成了能源的浪费。粉尘中主要成分是尿素，易溶于水，具有较好的回收价值，随着国家对环境要求越来越严，对节能措施的大力鼓励，企业可结合实际情况，决定在造粒塔顶部安装粉尘回收装置，既能降低对周边环境的污染，又可回收尿素粉尘;形成的尿素溶液重新返回系统再次利用。气体流程:尿素造粒塔内上升的含尿素粉尘气体经出气口增压装置增压进入雾化吸收区，经雾化吸收后进入高效吸收区，再经2次雾化吸收进入喷射错流气雾收集吸收捕水器，去除含雾状尿素液滴后的饱和气体进入三级分离空间，与塔顶冷空气混合，进一步冷凝含尿素微粒的液滴，然后将符合排放标准要求的气体排出塔外放空。自尿素解吸、水解或蒸汽冷凝液槽来的工艺废液直接进入喷射错流雾化收集吸收器，进行错流喷射雾化吸收，与上部下来错流雾化喷射吸收和清洗液体一起进入高效吸收及液体收集再分布装置，下降后经降液管进入循环槽，出循环槽的循环液体经过滤装置进入循环吸收泵，再由循环吸收泵加压后分别进入顶部清洗、中部错流雾化吸收喷头、底部雾化喷射吸收装置，循环吸收。 32700t/d尿素装置特点 当前，我司主要使用了2700t/d的尿素装置，与传统的尿素装置比较，这种装置具有更多优势。1）汽轮机主要是利用副线调节后的系统用汽，除此之外，还用主蒸汽进行负荷的调节。同时，注汽量的多少也可以通过对注汽压力的设定进行调节和改变。压缩机也采取了新的技术。通过在入口段间的分离器进行分离，不仅能够使二氧化碳与水的分离效率达到99%，同时还可以使操作更加便捷。解决了原有装置
二氧化碳CO2氨气生产尿素工艺的设计
第一章 1.1简介 用原料二氧化碳或氨气在合成压力下，将尿素熔融物气提，使其中的氨基甲酸铵分解，返回合成系统。如用氨进行汽提，称为氨汽提法[1] 。 合成塔排出的合成反应液在合成压力和较高温度下，在汽提塔内与气提气逆流相遇，将氨和二氧化碳从尿液中分解出来，然后将气体导入高压甲铵冷凝器内，化合冷凝为甲铵液，放出热量用于副产蒸汽。动力消耗较低，经济效果明显。 1.2工艺的优缺点 ⑴优点 ①高氨碳化，高转化率；由于合成塔采用高氨碳比操作，使合成塔中二氧化碳转化率提高，加上采用钛材的降膜式汽提塔，使汽提操作温度可以高达200℃。在汽提塔内由于过剩氨的自汽提作用，使甲铵分解率提高，从而减少低压部分的负荷。 ②采用甲铵喷射泵，使合成高压设备水平布置。不仅节省了高框架，同时也方便了安装检修。 ③热利用效率高，能耗低。 ④操作弹性大，易于操作控制。 由于合成采用高氨碳比，汽提塔采用钛管，使封塔时间可以较长，有利于装置的开停车操作，也减少了因排放所需的贮槽容积。 ⑤爆炸危险小，由于使用钛材，加入的钝化空气少，避免了爆炸混合物的生成。 ⑥原料器损失少。由于加入钝化空气量少，所以惰性气放空量少，原料损失少。 ⑵缺点 占地面积相对较大，流程长，设备多，相互制约性强，控制点多，技术素质要求高等。 1.3基本原理 使尿液中的甲铵按下述反应分解为3NH 和2CO 过程，反应方程如下：
Q CO NH COONH NH -+=气）气）液）((2(2324 （1-1） 此反应为可逆吸热，体积增大的反应。 我们只要提供热量，降低压力或者降低气相中3NH 与2CO 某一组分的分压，都可以使反应向右进行，以达到分解甲铵的目的。汽提法是在保持压力与合成塔相同的条件下，在供给热量的同时，采用降低气相中3NH 和2CO 某一组分(或3NH 与2CO 都降低)的分压的办法来分解甲铵的过程[2] 。 当温度为t ℃时，纯态甲铵的离解总压力与各组分（3NH 与2CO ）的分解压的关系，按以上化学方程式可作如下表示： 设总压为S P ，则从反应式中可以看到氨分解压力为2/3S P ，二氧化碳分压为1/3S P ，如反应式在温度为t ℃时的平衡常数为t K ，则： 3 227 4)31()32S S S t P P P K ==（ （1-2） 假如氨和二氧化碳之比不是2：1状态存在，在温度仍为t ℃时，它的总压为P ，其各组分的分压为： 分压3NH ：3NH X P ?=?氨的分子分数总压 分压2CO ：22CO X P CO ?=?的分子分数总压 3NH X ，2CO X 分别为气体中氨，二氧化碳的分子分数，这样反应式在温度为时的平衡常 数应为： 23232 32)()CO NH CO NH t X X P X P X P K ??=??=（ （1-3） 温度相同，平衡常数相等，所以温度为时t ℃时 232 3327 4CO NH S X X P P ??= （1-4） S CO NH P X X P 322 353 .0?= （1-5） 纯甲铵在某一固定温度下的离解压力为不变常数C ，所以 C X X P CO NH 3 2 2 353.0?= （1-6）
尿素深度水解制氨技术在电厂脱硝系统中的应用
尿素深度水解制氨技术在电厂脱硝系统中的应用 摘要：随着人们对安全性的重视日益提高，越来越多的脱硝系统选择尿素作为还原剂的制备原料。文章介绍了尿素合成工艺中的尿素深度水解技术经过改进，应用于SCR技术的还原剂制备系统。作为跨行业技术应用的一个探索，该技术的工程应用为脱硝还原剂制备系统提供一个新的选择。 关键词：尿素；深度水解；制氨；脱硝 随着对环保工作的重视日益提高，我国从2008年开始逐渐开展对锅炉氮氧化物排放的治理工作。2014年7月1日起，火力发电厂将执行《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223-2011）中表Ⅰ的排放限值，氮氧化物排放浓度控制更为严格。通过低氮燃烧技术控制氮氧化物的排放已很难满足要求，这意味着必须采取烟气脱硝的技术才能满足新环保标准的要求。由于技术成熟和高的脱硝率，选择性催化还原（SCR）技术是最主流的烟气脱硝技术，绝大部分电厂的烟气脱硝项目都采用了这种技术。 选择性催化还原（SCR）技术是通过还原剂（NH3）在适当的温度并有催化剂存在的条件下，把氮氧化物转化为空气中天然含有的氮气和水。其主要由还原剂制备系统、氨空气混合系统、氨喷入系统、反应器系统、检测控制系统等组成。其中还原剂制备系统又分为液氨系统、氨水系统、尿素系统等。液氨是重大危险品，其运输和存储均存在较大安全风险。近年来关于液氨的安全事故频发，越来越多的脱硝系统选择尿素系统作为还原剂制备系统。本文介绍由化工行业合成氨工艺中广泛应用的尿素深度水解技术经过改进，应用于SCR工艺的尿素深度水解技术。 1 尿素深度水解系统概述 通过提高尿素溶液浓度，对工艺系统进行适当改进，由化工行业尿素深度水解制氨系统改进后应用于电厂SCR脱硝系统的尿素深度水解工艺流程如下。 尿素颗粒由斗提机送入尿素溶解罐，用除盐水或水解液进行溶解，配置成浓度约20%，温度40 ℃的尿素溶液，由尿素溶液输送泵送入尿素溶液储罐。尿素溶液由给料泵从尿素溶液储罐输送至热交换器，经水解液预热后进入水解器上部的板式塔，然后进入水解器。在水解器中，控制一定的温度压力，尿素彻底水解变为氨气和二氧化碳，以气态方式从水解器顶部进入板式塔后，进入氨气缓冲罐。而含有微量尿素的水解液从水解器底部进入分离器，经过蒸汽再次加热，将水解液中残留的尿素进一步分解，氨气进入气氨缓冲罐，水解液进入热交换器与尿素溶液换热后，经过板式水冷器冷却，排入水解液缓冲罐备用。尿素深度水解工艺流程图如图1所示。 2 尿素深度水解系统组成 尿素深度水解制氨系统主要由尿素存储车间、斗式提升机、尿素溶解罐、尿
氧化铝催化尿素水解
氧化铝催化尿素水解合成氨使其安全使用于电厂烟道气的处理 摘要 背景：氨气可以提高静电除尘器除去锅炉中由于燃料的燃烧而产生的粉煤灰的效率。目前，氧化铝催化尿素水解制氨用于烟道气的处理已经处于研究阶段。 结果：研究了温度、催化剂和初始浓度对转化率的影响，结果表明转化率随着温度的上升呈指数增长，催化剂的添加和氨初始浓度的增加促进了转化率的增大。实验在不同的催化剂用量下进行，找到了在特定的原料浓度下最适宜的催化剂用量。 结果：对反应动力学的研究表明了反应时间对尿素制氨效率的影响。使用氧化铝时，催化尿素水解反应可以作为一级反应，同时测定了不同温度下反应的反应常数和活化能。 关键字：氨；尿素；尿素水解；催化剂；氧化铝；处理烟道气 引言 人口的增长和工业的发展都需要可持续的电力，当今社会主要依靠热发电站的煤燃烧来生成电。然而，煤的燃烧导致大量灰烬、粉煤灰的生成。粉煤灰微粒在烟道气中以悬浮体的形式存在，导致周围环境中浮游粒子状物质（SPM）的增长。因此，为保护环境，减少SPM 的排放变得十分必要。为了达到这个目的，使用了几个污染控制装置例如旋风分离器、袋式过滤器和静电除尘器（ESPs）。然而旋风分离器和袋式过滤器都有它们各自的缺点，ESPs是最广泛应用于热发电站来降低SPM排放的装置，主要是由于（1）它可以以较高的效率除去粒子（<0.01 m）。（2）可以在大范围的温度内操作。（3）对腐蚀性的周围环境具有一定的适应性。 在早些时候就证明出可以通过以下方法来提高ESPs的效率：（1）改变原料煤的特性。（2）增加收集版的面积。（3）使用湿的ESPs来减少二次夹带。（4）增加或减小气体温度。（5）添加化学物质来改变烟道气或ESP中的电气条件。然而大多数方法在热发电站中是很难实行的，主要由于：（1）原料煤的约束条件（进口、洗煤、环境问题的花费）。（2）添加较大面积的收集板要求更多的空间和花费。（3）安装和操作湿的EPS的费用太高，更不用说考虑在灰中形成的块状物和建筑材料的老化问题。 在这种情况下，烟道气的处理变得不可避免，包括在烟道气中添加化学添加剂来提高ESPs收集灰烬的效率。基于对关键文献的回顾，已经发现了FGC的几个优点：（1）和ESPs 相比花费更少（2）需要更少的时间（3）可以更灵活多变的使用，可以改变一些反应参数（例如煤的特性、锅炉负荷、ESP的电压和电流），SPM可以很容易地通过改变FGC催化剂的用量从而达到要求的水平。这些催化剂对于提高烟道灰/粉煤灰粒子的表面导电特性非常有帮助，有助于提高ESP灰烬收集效率。 氨气和SO3是使用最广泛的烟道气处理剂，一个特定的处理剂的效果取决于粉煤灰的组成。对于氨气有利于火力发电厂中烟道气的处理这一结论，人们已经知道很长时间了。一个廉价的替代物-氨的添加不仅仅可以提高沉淀器的性能，而且可以使反应迅速发生。氨可以以无水液体或水溶液的形式获得，但是无论哪种方法安全问题都非常重要。日常供应大型工业设备的氨用量是非常大的，而且现场需要大容量储存器。氨气属于危险气体，在很多地方大量的储存氨气，例如靠近城市人口中心，是非常不受欢迎的。在氨气运输和操作过程发生过数起导致死亡的事故，在很多地方也规定了关于氨气的限制条件。 有几个用来生产氨气的化学方法，其中三个最常用的是Haber-Bosch方法，间接电化学分离方法，尿素分解方法。Haber-Bosch方法是在高温（475℃）高压（20Mpa）催化剂条件下使用气态的氢气和氮气合成氨，这是大规模的工业生产方法。然而，它需要严格的条件而且尚未证实当流量低于1t/h时在技术上或者经济上是可行的；电化学分离已经被提议在半导
二氧化碳汽提法工艺与氨汽提法工艺的比较
二氧化碳汽提法工艺与氨汽提法工艺的比较 摘要：近些年来，我国科学技术大力发展，在此背景之下我国的化工行业也取 得了显著地发展成果。本文围绕化工行业中的二氧化碳汽提法与氨气提法展开研究，根据两种提法工艺的设计、操作、安全性以及设备进行分析。 关键词：二氧化碳汽氨汽提法工艺比较 一、概述 近几年以来，我国的尿素装置大多运用二氧化碳汽提法工艺与氨气提法工艺，现阶段我国已经建成八十万吨每年的尿素生产线，总体而言，二氧化碳汽提法工 艺的运用范围要高于氨气提法工艺。二氧化碳汽提法工艺的开发者为荷兰斯塔米 卡邦，但是在对二氧化碳汽提法工艺进行改良的过程中充分融入了中国元素与特征。氨气提法工艺的开发者为意大利snam公司，snam公司是意大利知名的化工 研究企业，但是snam公司于2009年被saipem兼并，因此snam氨气提法工艺被更名为saipem氨气提法工艺。现阶段，我国的学者以及研究人员对这两种提法工艺的安全性、操作性、工艺流程以及维修程度有了更高层次的认识，但是从实际 情况出发，对于二氧化碳汽提法工艺与氨气提法工艺，将二者在经济、效率等方 面进行比较，仍然不可以决定出二者的优劣，因此本篇文章，将二氧化碳汽提法 工艺与氨气提法工艺进行比较，详细的对两者的使用效率与效果进行分析。 二、工艺比较 2.1工艺流程 二氧化碳汽提法尿素工艺流程详见第一图，氨气汽提法尿素工艺流程详见第 二图。 由以上两图可以看出，二氧化碳汽提法工艺流程较短，并且此项工艺流程的 运用设施相对较少，参与二氧化碳提法工艺流程的物质只需要在简单的流程之中 进行循环，因此这就在很大程度上减少了了设备的使用空间，并且从图中可以看 出二氧化碳汽提法的设备分布在不同的楼层，因此尿素的运用可以通过设备的落 差进行，所以这就减轻了动力要求。而氨气汽提法的工艺流程相对较长，并且与 二氧化碳汽提法相比，多出了许多的环节与过程，同时氨气汽提法采用平面性的 分布，因此此项工艺的设备占地面积广，但是氨气汽提法工艺便于展开维修。但 是总的来说，二氧化碳的工艺流程相对较少，因此二氧化碳汽提法的故障率会大 大降低。 2.2合成塔转化率的比较 无论使用哪种方法生产尿素，要使合成系统达到最佳转化率，应同时考虑二 氧化碳和氨气的转化率。合成塔工艺条件比较详见下表。 由上表可以看出，随着氨碳比的提高，在反应过程中的二氧化碳平衡转化率 也在不断地提升，但是在反应过程中平衡产物中尿素的水质量分数却只存在一个 最大值。根据图表显示，氨气／二氧化碳的值在二至四的范围之中，尿素中水质 量的分值变化不明显，不管平衡值怎样发生改变，其水质量分数始终保持一个最 大值。在氨气汽提法工艺之中，氨碳摩尔比的值大体为二点九五，所以从这里可 以看出氨气汽提法工艺的转化率要高于二氧化碳汽提法工艺。因为氨气汽提法具 有较高的氨碳摩尔比值，所以氨气汽提法的转化效率要高，但是氨气汽提法的回 收过程相对较为繁琐。另外，两项工艺的最终产物是尿素，而氧化碳汽提法要比
尿素水解和尿素热解的工艺介绍及技术经济比较
目录 一、概述 (2) 二、技术介绍 (2) 2.1尿素水解制氨技术 (2) 2.2尿素热解制氨技术 (3) 三、应用现状 (4) 3.1尿素热解技术 (4) 3.2 尿素水解技术 (5) 四、投资、运行费用比较 (6) 4.1设备投资、安装费用比较 (6) 4.2 运行费用比较 (6) 五、结论 (6)
关于尿素水解制氨和尿素热解制氨的工艺介绍 及技术、经济比较 一、概述 “十二五”期间国内建设了大量的烟气脱硝装置，其还原剂制备系统主要由液氨蒸发、氨水汽化、尿素制氨三种方式，随着国内民众和企业安全意识的加强，加上国内危化品运输、储存、使用事故层出不穷，尿素制氨技术因其不需要装卸、运输、储存危险化学品、装置占地面积小、运行安全稳定可靠，逐渐成为电厂选择脱硝还原剂制备系统的主流技术。 尿素是氨的理想的来源。尿素(CH4N2O)为无毒无味的白色晶体或粉末，是人工合成的第一个有机物，广泛存在于自然界中，其理化性质较稳定，应用于农业及工业领域，其运输和储存和管理均不受国家和地方法规的限制。尿素是一种稳定、无毒的固体物料，对人和环境均无害；可以被散装运输并长期储存；不需要运输和储存方面的特殊程序，它的使用不会对人员和周围社区产生不良影响。但固体颗粒尿素容易吸湿，当空气中的相对湿度大于尿素的吸湿点时，它就吸收空气中的水分而潮解，尿素在储存过程中极易吸潮板结，需采取措施防止吸湿结块的情况发生。 尿素制氨技术中根据其反应机理和核心反应设备的不同分为尿素水解制氨和尿素热解制氨二种技术。先分别介绍及对比如下： 二、技术介绍 2.1尿素水解制氨技术 尿素水解制氨工艺的原理是尿素水溶液在一定温度下发生水解反应，生成的气体中包含氨气和二氧化碳。其化学反应式为： NH 2-CO-NH 2 ＋ H 2 O → 2NH 3 ↑＋ CO 2 ↑ 尿素水解制氨系统由1）尿素颗粒储存和溶解系统、2)尿素溶液储存和输送系统及3)尿素水解系统组成。
尿素制氨技术：尿素水解法
1、技术要求 1.1 系统概述 尿素水解法制氨系统包括尿素储存间、斗提机、尿素溶解罐、尿素溶液给料泵、尿素溶液储罐、尿素溶液输送装置、尿素水解反应器及控制装置等。 尿素储存于储存间，由斗提机输送到溶解罐里，用除盐水将干尿素溶解成约50%质量浓度的尿素溶液，通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐。尿素溶液经由输送泵进入水解反应器，水解反应器中产生出来的含氨气流送至反应区，被热风稀释后，产生浓度小于5%的氨气进入氨气—烟气混合系统，并由氨喷射系统喷入脱硝系统。系统产生的蒸汽冷凝水回收至疏水箱中，作为系统冲洗及溶液配置用水。系统排放的废氨气由管线汇集后从废水池底部进入，通过分散管将氨气分散入废水池中，利用水来吸收安全阀排放的氨气。 卖方所设计的尿素制氨工艺应满足：还原剂的供应量能满足锅炉不同负荷与脱硝效率的要求，调节方便、灵活、可靠。尿素储存区与其他设备、厂房等要有一定的安全防火距离，并在适当位置设置室外防火栓，设有防雷、防静电接地装置。尿素制氨工艺应配有良好的控制系统。 尿素溶解罐、尿素溶液储罐、尿素溶液输送装置、尿素水解反应器等为2台机组的SCR系统公用。 1.2 主要设备 (1) 尿素储存间 卖方为买方设计一个尿素储存间，尿素颗粒储存间的容量按两台机组脱硝系统设计工况下连续运行5d（每天按24h计）所需要的尿素用量来设计。 (2) 尿素溶解罐 设置一座不锈钢材质的尿素溶解罐，每只尿素溶解罐配1台斗提机。将尿素输送到溶解罐。在溶解罐中，用去除盐水制成约50%的尿素溶液。当尿素溶液温度过低时，蒸汽加热系统启动使溶液的温度高于80℃（确保不结晶）。材料采用SS304不锈钢。有效容积按2台锅炉BMCR工况下1天的用量设计。 尿素溶液给料泵为不锈钢本体，碳化硅机械密封的离心泵，设两台泵一运一备，并列布置。此外，溶液给料泵还利用溶解罐所配置的循环管道将尿素溶液进行循环，以获得更好混合。
尿素热解和水解的区别性报告
尿素热解和水解的区别 性报告 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
尿素热解和水解的区别性报告 一、背景 SCR技术中还原剂NH3的来源有3种：液氨（anhydrous Ammonia）、 氨水（Aqueous Ammonia）和尿素（Urea）。由于液氨是危险化学品，随着国家对安全的日益重视，逐渐出台一系列相关的限制措施，使得电厂在用液氨时会在审批、工期、占地等诸多方面受到越来越多的制约，投运后通过环保验收的程序也较为繁琐；氨水也因为其运行成本居高不下而受到应用的局限。作为无危险的制氨原料，尿素具有与液氨相同的脱硝性能，是绿色肥料、无毒性，使用完全，因而没有法规限制，并且便于运输、储存和使用。目前在国内SCR脱硝采用尿素为还原剂已经成为一种趋势，并逐渐成为主流，尤其是在一些重点区域和离居民区较近的城市电厂，已有了越来越多的应用。 二、尿素热解和水解技术简述 尿素制氨工艺的原理是尿素水溶液在一定温度下发生分解，生成的气体中含二氧化碳、水蒸气和氨气。尿素制氨工艺包括尿素水解和尿素热解。尿素水解和尿素热解工艺由于温度压力条件不同，有着不同的化学过程。尿素水解制氨技术 作为应用于脱硝目的的水解技术在1999年开始运用在国外锅炉烟气脱硝工程, 目前这样的技术主要有AOD 法、U2A 法及SafeD eNOx 法三种。 在一定的温度条件下尿素能水解生成氨和二氧化碳。主要反应式:CO (NH2 ) 2 + H2O = 2NH3 + CO2 尿素水解制氨工艺： 用溶解液泵将约90℃溶解液送入尿素溶解槽, 颗粒状尿素经斗式提升机输送到尿素溶解槽,经搅拌后, 配制成浓度约40% ~ 50% (w t)的尿素
尿素水解制氨在电厂中的应用
尿素水解制氨在电厂中的应用 摘要：随着经济不断发展，带动我国各行业快速发展。在电厂生产运行过程中，电厂中的烟气脱硝工艺受到广泛重视，尤其是随着科学技术的飞速发展，针对电 厂烟气脱硝工艺不断研发。而氨气作为烟气脱硝的重要还原剂，氨气的获取主要 是通过氨水、液氨、尿素等集中原材料中获取。应用尿素作为原材料，采用尿素 水解制氨工艺，能够有效降低安全隐患风险，鉴于此，文章简要结合尿素水解制 氨在电厂中的应用展开相关论述。 关键词：尿素水解制氨；电厂；应用 1引言 氮氧化物是破坏大气环境形成酸雨的重要污染物，根据国家环保标准要求新 建的电站锅炉必须配备脱NO的相关设备，已建成进行投运的电站锅炉也需要及 时进行改造，增设脱硝装置，烟气脱硝技术涉及SCR和SNCR。两种烟气脱硝技 术还原剂都可以是液氨、氨水及尿素，液氨属于危险品，在运输和储存过程中具 有一定的危险性和局限性，但其投资成本低，一般在条件允许情况下，液氨作为 还原剂应用尤为广泛，用氨水作为还原剂，安全性相对较高，但其运输和储存成 本高，经济性较差。尿素水解技术主要应用于化工行业，其易于运输和储存，尿 素溶液制备设备、水解或热解设备占地面积小，尿素热解和水解制氨技术比液氨 方案和氨水方案安全性高，因而逐步应用在电站锅炉烟气脱硝项目中，有效降低 厂用电，在烟气脱硝项目中作为制作还原剂具有重要优势，不断提高电厂的生产 效率。 2尿素水解制氨工艺分析 尿素水解制氨的工艺原理在于是在一定温度环境下，尿素水溶液会发生水解 反应，进而产生氨气。其工艺的构成主要是尿素颗粒储存和溶解输送系统及尿素 水解系统等方面，该工艺被广泛应用到各地电厂中，有利于进一步提升电厂的生 产效率，有效降低电厂的生产污染等方面。在使用运输车辆将尿素运输至尿素溶 液制备区后，将其存储在尿素储仓间备用。在配制尿素溶液的过程中，主要是需 要将溶液放入溶解罐中，通过加热系统加热到一定温度，通过运用循环搅拌的方式，进一步促使材料的充分溶解。在尿素溶液溶解完毕后，将其运输至尿素溶液 储罐中，通过加热盘管，将尿素的溶液温度控制在50℃~70℃，进一步避免温度 过低而导致尿素结晶的现象发生。 尿素水解制氨工艺中的尿素催化水解系统需要通过压力及温度的有效控制， 在催化剂的作用下，进而促使尿素溶液发生水解，并且在此过程中产生二氧化碳、水蒸气混合气、氨气等，具有一定脱销作用，将其应用到电厂中，能够进一步提 高电厂的运行效率，推进相关电厂脱销进程。 3尿素水解制氨在电厂中的具体应用分析 3.1尿素催化水解系统分析 尿素催化水解制氨系统主要是将浓度约50%、温度为50℃的尿素溶液通过高 压泵从尿素储罐打入尿素水解罐中，在压力0.4～0.9MPa、温度135℃～160℃和 催化剂的作用下进行一定的水解反应，产生氨气、二氧化碳、水蒸汽混合气。混 合气经由减压、流量控制调节与稀释风在氨空气混合器中混合，将氨浓度稀释至5%以下，进入SCR反应器内进行一定的脱硝反应。 烟气脱硝主要反应方程式如下： 4NO+4NH3+O2→N2+6H2O
尿素热解制氨关键技术和产业化东南大学
2018年国家技术发明奖提名项目 公示内容 一、项目名称：尿素热解制氨关键技术及其产业化 二、提名单位意见： 大气污染物治理一直是环境保护领域的重点，其中氮氧化物的安全高效脱除是一个难点。该项目通过系统研究，掌握了尿素热解制氨核心参数，开发了独立的工艺计算软件包，发明了尿素热解制氨装置，形成了尿素热解制氨关键技术，实现了产业化。该项目打破了国外技术垄断，作为自主知识产权技术，有效降低了国内应用烟气脱硝工程的成本，促进了国内环保产业的发展。 项目获得了多项原创性成果，技术经济指标先进；获授权发明专利10项，实用新型专利8项。项目成果作为一种先进的在线制氨技术，可以在多个领域进行液氨脱硝替代，应用前景广阔。成果已实现产业化并应用于烟气脱硝、除尘等工程。项目获得了媒体、同行和用户的高度评价，取得了较大的经济和社会效益。 该项目于2015年获北京市科学技术奖二等奖，对照国家技术发明奖授奖条件，提名该项目申报2018年国家技术发明奖二等奖。提名单位：北京市科委。 三、项目简介： 大气污染物治理一直是环境保护领域的重点，其中氮氧化物的安全高效脱除是一个难点。传统方法采用液氨为原料，产生氨气作为减排氮氧化物的还原剂。但是液氨属于危险化学品，超过10t即为重大危险源，其在运输、储存和使用时都有可能发生危险，国内曾经发生过多起液氨事故，造成重大人身伤亡。采用尿素为制氨原料可以达到与液氨相同的脱硝性能，无毒且使用安全。尿素脱硝技术可作为一项普遍适用的氮氧化物治理技术应用于大气环保领域。
但长期以来，尿素热解制氨技术被国外所垄断。因无有效竞争，致使国内采购尿素热解制氨装置的费用一直居高不下，还要交纳高昂的技术使用费，其价格很大程度上决定着烟气脱硝工程造价，制约着国内烟气脱硝工程的实施。在此背景下，中国大唐集团公司统筹规划，大唐环境产业集团股份有限公司具体牵头，联合东南大学、大唐洛阳热电有限责任公司组成产学研合作团队，对尿素热解制氨关键技术进行了自主攻关。 项目从“基础理论”、“小型试验”、“中试试验”、“计算机CFD模拟”、“示范工程”和“商业化应用”六个方面进行研究，掌握了尿素热解制氨核心参数，开发了独立的工艺计算软件包，发明了尿素热解制氨装置，形成了尿素热解制氨关键技术，实现了产业化。项目获授权发明专利10项，实用新型专利8项。主要技术发明点如下： （1）提出了一种尿素热解反应中引导气流形成二维流场的方法，发明了一种尿素热解反应器装置。通过特殊的流场结构，可以防止尿素溶液粘避结晶，雾化分解效率高。 （2）揭示了尿素溶液热解传热传质过程，定性定量得出了能量条件，开发了物料及能量平衡计算软件，通过了多套工程的验证，完全可以指导实际工程应用。 （3）发明了逆流式尿素热解制氨装置及方法；发明了蜗壳进气旋流式尿素热解制氨装置及方法；发明了切圆进气式尿素热解制氨装置。实现了多种尿素热解制氨技术方案的联合应用，提高了适用性。 （4）揭示了尿素溶液液滴在热解炉内部的时程关系和运动规律，发现了热解炉内循环回流区的存在，提出了避开内循环回流区的方法，解决了尿素溶液回
1二氧化碳气提法制取尿素
二氧化碳气提法制取尿素 目录 一．概述 .......................................... 二．方法比较 ...................................... 三．发展历史 . (2) 四．工艺原理 .................... 错误！未定义书签。五．工艺条件 . (3) 1.温度 (3) 2.氨碳比 (3) 3.水碳比 (4) 4.压力 (4) 5.反应时间 (5) 6.原料纯度 (5) 六．工艺流程 (5) 七．主要设备 (6) 1.合成塔 (6) 2.喷射泵 (7) 3.汽提塔 (8) 4.洗涤器 (8) 5.精馏塔 (9) 八．总结 (9) 九．参考文献 (10)
二氧化碳气提法制取尿素一．概述 1.尿素的性质：尿素又称为脲，分子是为：CO(NH 2) 2 ，相对分子质量为60.06， 熔点为132.7℃。在室温下是无色、无味、无嗅的针状晶体，在一定条件下，也 呈斜方棱柱结晶状，尿素易溶于水和液氨，也溶于甲醇、乙醇、甘油、不溶于乙醚和氯仿。 2.尿素的用途：主要分为工业和农业两类： 农业：尿素总产量中90%以上主要用作化学肥料，除了做化学肥料外，还可作牛、羊等反刍动物的辅助饲料(46%左右)。 工业：尿素在工业上主要用作合成高聚物材料，其中一半以上用作生产尿素甲醛树脂和三聚氰胺；除此之外尿素作为添加剂应用于多种化工产品的生产中，同时尿素还用于医药和试剂的生产中。 3.尿素的生产方法：不循环法、半循环法、全循环法 全循环法：（水溶液全循环法、气提法） 4.尿素生产原料：二氧化碳、氨 二．方法比较 1.水溶液全循环法与汽提法相比能量利用不合理，消耗较高，流程较长，近几年新建的大中型厂已很少采用该工艺。 2. CO 2 汽提法高压圈操作压力最低，无中压系统，流程短，设备少，生产稳定，消耗较低，投资较少，在国内有丰富的设计、设备制造和生产经验，且采用脱氢技术，从根本上杜绝了生产中的爆炸危险性，故选用该工艺。 3.氨汽提法工艺先进，消耗低，无高框架结构，无爆炸危险；但该工艺需购买国外专利工艺包，装置不能国产化，设备制造周期长，故不采用该工艺。三．发展历史 1773年化学家鲁艾尔首次制得尿素结晶。1828年德国化学家维勒利用氰酸与氨的水溶液反应，首次用人工方法从无机物出发制的了有机化合物尿素。1868年俄国化学家巴扎罗夫通过加热氨基甲酸铵制得了尿素，为尿素的工业化发展奠 定了基础。1922年在德国建成第一座以氨和CO 2 为原料的合成尿素工厂。 中国尿素工业的发展始于20世纪50年代，目前全国尿素年产能力达2500
火电厂尿素水解系统与液氨系统的区别
火电厂尿素水解系统与液氨系统的区别 随着全球经济的高速发展，煤的开发利用已经给环境带来了严重污染，特别是燃煤电厂锅炉排放大量的硫氧化物和氮氧化物更进一步加剧了环境恶化。我国是以燃煤发电为主的发展中国家，伴随着发电行业的快速发展，燃煤电厂NOx的排放迅速增加。2011 年9 月21 日，《火电厂大气污染物排放标准》正式出台。对NOx 污染物排放标准提出了更加严格的要求。因此，近年来，国内火电厂增加脱硝工程，在此之前脱销还原剂采用传统的液氨制备，如今也正有被采用更安全的尿素制备所取代的趋势。 目前控制氮氧化物排放的主流技术主要是选择性催化还原法（SCR），SCR主要的反应原理是利用还原剂氨在适当温度下和烟气中的NOX反生化学反应，以去除烟气中的氮氧化物。目前，SCR脱硝系统的还原剂有三种：液氨、氨水和尿素。其中最常用的是液氨和尿素。 由于液氨是危险化学品受到越来越严格的监管，从运输、储存、到使用，有许多严格的限制，而且各地不时发生的液氨泄漏和交通事故也让用户对它敬而远之，在人口密集、和靠近饮用水源的大城市和地区，越来越多的电厂脱硝系统开始倾向于选用安全的尿素作为还原剂。 作为无危险的制氨原料，尿素具有与液氨相同的脱硝性能，完全没有危险和法规限制，可以方便的被运输、储存和使用。本文将从还
原剂的特性、技术、经济、安全等方面对液氨和尿素作为SCR脱硝系统还原剂进行分析和对比。 1、还原剂为液氨和尿素的基本特性 比较SCR 技术是还原剂（NH3、尿素）在催化剂作用下，选择性地与NOx 反应生成N2和H2O，而不是被O2所氧化，故称为“选择性”。 主要反应如下： NO + NO2 + 2NH3→2N2 + 3H2O 4NO + 4NH3 + O2→4N2 + 6H2O 1.1 液氨的基本特性 （1）氨为无色气体，有刺激性恶臭味。 （2）氨气与空气会形成爆炸性混合物，在浓度为16% ～ 25%时，明火会产生爆炸。 （3）氨是有毒物质，为GB12268 － 90 规定的危险品，会导致人急、慢性中毒，严重时可致人死亡。储存量超过40 t，则属于重大危险源，被纳入国家安全监察机构重点监控范围。 （4）液氨的运输与储存有严格的标准规定，这使得液氨的运输费用很高。液氨储罐与周围的道路、厂房、建筑等的防火间距不允许少于15 m。 1.2 尿素的特性 尿素是白色或浅黄色的结晶体，易溶于水，在高温（350 ～650 ℃）下可完全分解为NH3。因尿素在运输、储存中无需安全及危险性的考虑，从本世纪初开始，尿素越来越多的应用于SCR 系统，
二氧化碳汽提塔在尿素生产工艺中的应用与调控
二氧化碳汽提塔在尿素生产工艺中的应用与调控 发表时间：2020-03-19T02:50:39.304Z 来源：《建设者》2019年23期作者：毛洪波[导读] 二氧化碳汽提法在转化率、汽提效率、综合能耗、工艺安全性等方面均较水溶液全循环法和氨汽提法有较大的优势，主要设备不依赖进口，前期投资低，且后期工艺运行稳定，便于操作和管理。该工艺从设计到制作，从建设到运行，已积累了丰富的经验，具有很强的竞争力，具有较大的推广价值。 阳煤平原化工有限公司山东德州 253100 摘要：二氧化碳汽提法在转化率、汽提效率、综合能耗、工艺安全性等方面均较水溶液全循环法和氨汽提法有较大的优势，主要设备不依赖进口，前期投资低，且后期工艺运行稳定，便于操作和管理。该工艺从设计到制作，从建设到运行，已积累了丰富的经验，具有很强的竞争力，具有较大的推广价值。 关键词：二氧化碳；汽提塔；尿素；生产工艺；应用；调控引言 在改进型的新一代二氧化碳气提法生产尿素的工艺控制中，将中压吸收塔增设在高压洗涤器后，很好地吸收了从高压洗涤器排出的二氧化碳与氨，既降低了高压洗涤器的运行负荷、提高了操作弹性，又增大了氨利用率，减小了因排放尾气而导致的氨损失，与环保要求完全相符。 1、二氧化碳汽提塔技术简介 基本原理 所谓汽提就是以一种气体通过反应物，从而降低气相中氨和（或）二氧化碳的分压，促使甲铵分解。其基本原理说明如下： 2NH3( 液 )+CO2NH2COONH4( 液) 由上式各式可知，当用二氧化碳为汽提剂时，气相中的氨分压趋近于零，则液相中氨的平衡分压大于实际气流中的氨分压，故液相中的氨不断汽化逸出，液相中 [NH3]（液）降低，反应向着甲铵分解成氨和二氧化碳的方向进行。这就促使了液相中甲铵的分解。在甲铵分解的同时，液相中 [CO2]( 液 ) 增加，于此相平衡的二氧化碳分压大于实际气相中的二氧化碳分压，促使液相中二氧化碳汽化逸出。因此液相中甲铵不断分解，液相中氨和二氧化碳不断汽化逸出，从而实现汽提的过程。 汽提塔结构及工作原理 基本结构组成 液体分布器：在塔的上部，将进入的合成液均匀的分布于各管并使成膜状沿管壁流下。 气体分布器：使 CO2 气均匀的由下而上通过各管，由下分布器及上限流孔板组成。 （3）加热器。 （4）汽提管：按正三角形排列。 工作原理 合成塔来的合成液由塔底入塔，经液体分布器于各管成液膜状流下，出塔去低压分解塔。压缩机来的二氧化碳气入塔后，通过喇叭形的下分布器进入汽提管内，和合成液液膜逆流接触。汽提分解后通过升气管和限流孔板，由塔顶出塔去高压甲铵冷凝器。从而引起氨分压降低，促使甲胺分解，从高压蒸汽饱和器来的蒸汽在汽提管外加热，以提供甲胺分解所需热量。 2、CO2 汽提法生成尿素工艺的基本特点 在CO2 汽提工艺中，包括压缩CO2、合成、蒸发、低压循环、解吸水解、造粒等组成系统，总体上具有以下几个特点： 气提塔以溶解在反应液中较少的二氧化碳为气提剂，故在回收与氨相比会更加简单容易，仅需低压加热一次即可闪蒸分解。相较于传统的全循环水溶液法，节省了中压分解吸收环节，精简了工艺流程，且更加方便操作。相较于氨气提法，又大幅降低了气提温度，仅需控制为 170℃，有利于气提塔防腐。
尿素水解制氨简讯
“大型燃煤电厂烟气脱硝用尿素水解制氨技术及成套装置” 专家评审会成功召开 2013年3月2~3日，中国电力企业联合会在成都市主持召开了“烟气脱硝用尿素水解制氨技术及其成套装置在大型燃煤电厂应用”的专家评审会，专家小组由来自电力和化工行业的15名专家组成。专家组考察了安装在国电金堂电厂（2×600MW）的烟气脱硝用尿素水解制氨装置的运行情况，听取了成都锐思环保工程有限公司关于该技术和成套装置的研究报告、北京国电龙源环保工程有限公司和国电环境保护研究院关于装置在国电金堂电厂和国电内蒙东胜电厂的投运情况报告、上海电力学院关于《尿素水解制氨反应器材质腐蚀性能评价试验》报告及西安热工研究院关于《烟气脱硝用尿素水解制氨装置水解制氨能力》的检测评价报告。与会专家对该项技术及其成套装置的投运情况给予了高度肯定。 该项技术及成套装置是国家科技部批复的高技术研究发展计划（863计划）配套研发项目，2013年也已列入了中电联节能环保分会第一批节能环保推广应用课题计划项目。 该项技术是采用尿素作为烟气脱硝还原剂的氨源，利用电厂辅汽作为热源，就地将尿素溶液转化成脱硝所需要的还原剂氨气。该项技术解决了采用液氨工艺的原材料运输、储存和使用的安全问题以及采用尿素热解工艺的高能耗、高物耗问题。该项技术及其成套装置的研发历时5年，经历了实验室试验、中式缩小装置试验到大型燃煤机组实际运行三个阶段，解决了传统尿素水解制氨工艺的堵塞、腐蚀和跟随机组响应等关键问题。该项技术以前均为国外企业所垄断，转让技术费高，增加了我们脱硝的成本及对脱硝核心技术的掌握。
由成都锐思环保公司研发的该项技术及其成套装置拥有自主知识产权，填补了国内空白，并在国电金堂电厂（2×600MW）、国电内蒙东胜电厂（2×330MW）和云南宣威电厂（6×300MW）成功应用。其成套装置采用撬装化模块设计，实现机电一体化，布置紧凑，大部分调试在设备厂出厂前完成，现场安装、调试、操作简便、运行可靠。 积极开发具有自主知识产权的火电厂烟气脱硝技术具有非常重要的现实意义，通过高效合理的方法制备需要的还原剂氨气是实现高效脱硝的先决条件。因此，开发具有自主知识产权的高效尿素水解制氨技术及其成套装置对促进环保事业的可持续、协调发展都具有重要的意义。
脱硝SCR液氨站改尿素制氨技术探讨
编号：AQ-JS-00035 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 脱硝SCR液氨站改尿素制氨 技术探讨 Discussion on ammonia production from urea instead of SCR liquid ammonia station
脱硝SCR液氨站改尿素制氨技术探 讨 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 摘要：近年来,由于尿素制氨比液氨法具有更高的安全性,在SCR 脱硝新建或改造项目中,液氨站越来越多地被尿素制氨系统取代.本文以辽宁某电厂为例,探讨与对比了尿素热解与尿素催化水解两种尿素制氨技术.从电厂长期运行角度来说,尿素催化水解制氨法更具有经济性. 选择性催化还原法(SelectiveCatalyticReduction,SCR)是目前脱硝最常用的技术手段，它应用广泛、效率高、技术成熟。SCR常用的还原剂有三种，液氨、尿素和氨水。其中，氨水投资成本最高，液氨最低，且液氨法的脱硝运行成本也最低。因此，目前燃煤电厂投运的SCR烟气脱硝中常采用液氨作为还原剂。但是，随着科技与社会的发展，安全生产更受重视，液氨泄露的危险因素逐渐成为还
原剂选择时的重要考虑因素。而尿素作为无危险的制氨原料，可以被方便地运输、储存和使用。相应的，尿素热解制氨和尿素水解制氨技术就得到了更多的推广和应用。 由于国家要求在2020年之前对燃煤电厂全面实施超低排放和节能改造，其中氮氧化物排放浓度需满足不超过50mg/Nm3，各燃煤电厂先后进行了超低排放改造。辽宁某电厂于2013年为3#、4#机组（2×350MW）配置了烟气脱硝系统，采用液氨作为SCR工艺还原剂。借此超低排放改造的契机，也为了进一步满足工厂安全生产的要求，该电厂决定将原液氨站拆除，改造为尿素制氨系统，为3#、4#机组烟气脱硝系统提供所需的还原剂氨。 1工艺介绍 1.1尿素热解制氨工艺 尿素热解制氨工艺，是从空预器处引出约1%总风量的锅炉一次风或二次风(约300℃)。在一次风或二次风压力低的情况下，需用高温风机输送。由于热解需要在约350～650℃下进行，一次风或二次风需再次经过电加热器的加热。经过加热后的热风温度达到热解需
尿素热解和水解的区别性报告
尿素热解和水解的区别性报告 一、背景 SCR技术中还原剂NH3的来源有3种：液氨(anhydrous Ammonia、氨水(Aqueous Ammonia和尿素(Urea)。由于液氨是危险化学品，随着国家对安全的日益重视，逐渐出台一系列相关的限制措施，使得电厂在用液氨时会在审批、工期、占地等诸多方面受到越来越多的制约，投运后通过环保验收的程序也较为繁琐；氨水也因为其运行成本居高不下而受到应用的局限。作为无危险的制氨原料，尿素具有与液氨相同的脱硝性能，是绿色肥料、无毒性，使用完全，因而没有法规限制，并且便于运输、储存和使用。目前在国内SCR兑硝采用尿素为还原剂已经成为一种趋势，并逐渐成为主流，尤其是在一些重点区域和离居民区较近的城市电厂，已有了越来越多的应用。 二、尿素热解和水解技术简述尿素制氨工艺的原理是尿素水溶液在一定温度下发生分解，生成的气体中含二氧化碳、水蒸气和氨气。尿素制氨工艺包括尿素水解和尿素热解。尿素水解和尿素热解工艺由于温度压力条件不同，有着不同的化学过程。 尿素水解制氨技术 作为应用于兑硝目的的水解技术在1999 年开始运用在国外锅炉烟气兑硝工程, 目前这样的技术主要有AOD法、U2A法及SafeD eNOx法三种。 在一定的温度条件下尿素能水解生成氨和二氧化碳。主要反应式:CO (NH2 ) 2 + H2O = 2NH3 + CO2 尿素水解制氨工艺： 用溶解液泵将约90C溶解液送入尿素溶解槽，颗粒状尿素经斗式提升机输送到尿素溶解槽,经搅拌后,配制成浓度约40%?50% (w t)的尿素溶液；经搅拌溶解合格的尿素溶液，温度约60C,利用溶解液泵打入尿素溶液槽储存，用尿素溶液泵加压至表压2. 6 MPa送至水解换热器,先与水解器出来温度约200E的残液换热，温度升至185C左右，然后进入尿素水解器进行分解。尿素水解器的蒸汽加热方式分为直接加热和间接加热方式。 直接加热：尿素水解器的操作压力为，操作温度约200C ,水解器用隔板分为9 个小室。采用绝对压力为的蒸汽通入塔底直接加热, 蒸汽均匀分布到每个小室。在蒸汽加