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锅炉烟气脱硝尿素热解与尿素水解制氨技术对比

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SCR烟气脱硝技术是目前世界上先进的脱硝技术的。目前,在世界上最常见的还原剂脱硝系统有三种:液氨,氨水和尿素。
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


尿素热解主要反应式:

CO(NH2)FNH3+HNCO HNCO+H20=NH3+C02

尿素在低温下的分解过程复杂且产物众多。尿素热解反应推进率跟温度有关,随温度升高而增大,高温是获得高转化率的必要条件。


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。

尿素热解


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

 

 

高压含氨容器

有,反应器含

有,反应器、缓冲罐

反应器残留氨

少量、进洗涤系统

 

溶液中水去向

 

蒸发

 

副产物

恒温恒压,无副产物

负荷变化易产生向分子固态物

安全性

 

较高

 

一次性投资

 

较高

 

能耗

 

较低

较低

2890269473 2794833583