尿素水解器

 尿素水解法的基本原理是：尿素水解法制氨工藝原料為干態(tài)顆粒尿素，送入尿素溶解槽并加入去離子水進(jìn)行溶解，配制成一定比例水溶液，然后用泵送入尿素水解器。尿素水解器采用的蒸氣加熱，濃縮在水解器內(nèi)水解為氨、二氧化碳和水蒸汽的混合物。減壓后直接供SCR系統(tǒng)噴氨裝置使用。

尿素水解制氨原理:

煙氣脫硝用尿素水解制氨的基本原理是基于在一定溫度、壓力條件下，尿素水溶液可以分解產(chǎn)生氨和二氧化碳，產(chǎn)生的氨氣用作SCR工藝的脫硝還原劑，其反應(yīng)方程式為:         

                                   CO(NH2)2+H20<>NH2-C00-NH4 <>2NH3↑ + C02↑

該反應(yīng)廣泛應(yīng)用于尿素合成工藝中廢水殘余尿素的回收利用(尿素深度水解工藝)。

優(yōu)點(diǎn):工藝成熟，在國(guó)外電力行業(yè)和國(guó)內(nèi)外化工行業(yè)應(yīng)用廣泛，反應(yīng)條件溫和，除需要電廠低壓蒸汽外不需要其它輔助能源，運(yùn)行費(fèi)用低。

解決的主要技術(shù)問(wèn)題:

（1）反應(yīng)器的腐蝕問(wèn)題

尿素水解制氨反應(yīng)是合成尿素的逆反應(yīng)，在產(chǎn)氨過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一種叫做氨基甲酸銨的中間體，是尿素水解制氨的主要腐蝕性物質(zhì)，其腐蝕性對(duì)溫度較為敏感，不同溫度區(qū)間對(duì)材料腐蝕速率變化較大，主要表現(xiàn)為均勻腐蝕和晶間腐蝕。綜合考慮反應(yīng)操作溫度區(qū)間內(nèi)的抗腐蝕性能和經(jīng)濟(jì)性，可以選擇316L和2205雙相不銹鋼作為水解反應(yīng)器設(shè)備本體材質(zhì)試驗(yàn)內(nèi)容、步驟及結(jié)果詳見(jiàn)上海電力學(xué)院《尿素水解制氨反應(yīng)器材質(zhì)腐蝕性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)》。

（2）氨氣輸送管道回凝堵塞

尿素水解制氨反應(yīng)器含氨產(chǎn)品氣回凝溫度(露點(diǎn))根據(jù)入口尿素溶液濃度和出口壓力不同而有所變化。產(chǎn)品氣出口溫度根據(jù)反應(yīng)器反應(yīng)溫度和露點(diǎn)圖進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整方式有:
     1)增加產(chǎn)品氣再熱段:通過(guò)在水解反應(yīng)器含氨產(chǎn)品氣出口增加采用蒸汽加熱的再熱段，使產(chǎn)品氣的溫度高于露點(diǎn)溫度一定值以防止產(chǎn)品氣回凝腐蝕、堵塞管道。
    2)控制反應(yīng)器出口壓力:在反應(yīng)器出口管道增加壓力調(diào)節(jié)閥，降低出口管道(閥后)的壓力以降低產(chǎn)品氣的露點(diǎn)，同時(shí)給產(chǎn)品氣管道伴熱即可實(shí)現(xiàn)。

布置方式:

單元制:
單元制既是一臺(tái)水解器應(yīng)用一臺(tái)爐的二個(gè)SCR反應(yīng)器，這種布置方式通常將與熱解爐一樣設(shè)置的SCR鋼架上。
    公用制:
    公用制是指一臺(tái)水解反應(yīng)器向多臺(tái)爐的脫硝系統(tǒng)供氨，通常設(shè)置方式為一拖二，或一拖三。
尿素水解制氨系統(tǒng)除采用常規(guī)單元制布置外還可以采用公用制系統(tǒng)，公用制系統(tǒng)對(duì)多臺(tái)爐情況下無(wú)論從管理和經(jīng)濟(jì)性都要優(yōu)于單元制布查。

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