锅炉烟气脱硝尿素热解与尿素水解制氨技术对比
更新时间: 点击:5130 所属栏目:行业动态 Update Time: Hits:5130 Belong Column:Industry Trends利用尿素生产还原剂氨有两种方法:尿素热解法和尿素水解法。
一、尿素热解法和尿素水解法原理分析
尿素为无色或白色针状、棒状晶体,工业产品呈白色微红色,固体颗粒密度L 335 g≤cm3,熔点132.7℃,溶于水、醇、略碱性、热不稳定性,如迅速加热将完全分解为NH3和C02。
尿素水解和尿素的热解通常用于工业或农业水平(GB2440 GB满足要求20米)脲合格生产尿素溶液;使用水除了盐溶解后,将尿素溶液通常被配置成50%的浓度。
尿素热解主要反应式:
CO(NH2)FNH3+HNCO HNCO+H20=NH3+C02
尿素水解主要反应式:
CO( NH2)2+ H20=2NH3+ C02
尿素水解又包括了普通水解(AOD、U2A、国内化工行业水解)和美国Chemithon的催化水解(safe De (O)技术。各种尿素生产工艺,都是先将尿素溶解制成50%左右浓度的尿素水溶液,将尿素溶液输送到反应器,在反应器内将尿素转化为NH3,再将NH3 输送给SCR系统,不同的尿素系统的核心及差异在于其反应器部分。
综上所述,尿素裂解反应速度最快、最安全,现场几乎没有氨储存容器,但其能耗和运行成本都很高,因此进入中国市场较早,性能较好,但用户的操作成本压力较大。
和尿素热解相比,尿素水解由于采用电厂较为丰富的蒸汽作为热源,能耗较低。但A()D、tJ2A等国外水解技术,反应较慢需要庞大的反应器和缓冲装置,其投资和能耗较高。。催化水解反应速度也更快,启动和快速停止,能耗低,但技术相对还不是很成熟,国内没有应用。
二、尿素热解法和尿素水解法技术参数对比:
反应机理 |
热解 |
催化水解 |
一般水解 |
尿素溶液农度 |
40%、60% |
50% |
40%、50% |
反应温度 |
300 ℃ 50 ℃ |
170 ℃ |
巧0 ℃、200 ℃ |
反应压力 |
常压 |
540 kPa |
>540 kPa |
响应时间 |
< ] 0 s,极快 |
<5 min,较快,无缓冲 |
> 1 h,慢,要缓冲 |
起停时间 |
极迅速 |
较迅速 |
|
反应器尺寸 |
|
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大 |
高压含氨容器 |
无 |
有,反应器含 |
有,反应器、缓冲罐 |
反应器残留氨 |
无 |
少量、进洗涤系统 |
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溶液中水去向 |
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蒸发 |
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副产物 |
无 |
恒温恒压,无副产物 |
负荷变化易产生向分子固态物 |
安全性 |
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较高 |
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一次性投资 |
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较高 |
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能耗 |
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较低 |
较低 |