尿素水解制氨工艺

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烟气脱硝中尿素水解制氨工艺的应用

烟气脱硝中尿素水解制氨工艺的应用某电厂2X660MW机组脱硝还原剂采用尿素，尿素作为原料制取氨气相对于氨水及液氨具有较高的安全性，且运行稳定可靠，具有较高的推广价值。

1概述选择性催化还原法(SCR)是目前世界上技术最成熟、应用最多的电厂烟气脱硝工艺。

根据其反应原理，SCR烟气脱硝所需还原剂为氨气。

氨气通常可以通过氨水、液氨或尿素三种原料获取。

氨水由于建造、运行成本高，运输、卸料、储存、使用等环节均存在安全隐患的原因，自20世纪90年代以后，已经很少被用作脱硝还原剂。

液氨在前几年的项目中应用广泛。

但由于液氨(NH3)属易燃、易爆、有毒危险品，因此在运输、卸料、储存、运行、检修等各个环节均存在极大安全隐患。

以尿素作为原料制取氨气相对于氨水及液氨具有较高的安全性，随近几年国家对安全运行要求的提高，已逐步代替液氨做为还原剂制备原料。

尿素水解制氨工艺的原理是尿素水溶液在一定温度下会发生水解反应产生氨气。

其化学反应式为：NH2-CO-NH2+ H2O - 2NH3 t + CO2 t [1]尿素水解制氨系统由1)尿素颗粒储存和溶解输送系统2)尿素水解系统组成。

尿素颗粒在尿素溶解罐中配置成约40%-60%浓度的尿素溶液，随后尿素溶液储存在尿素溶液储罐中。

尿素溶液通过泵输送到水解反应器中水解产生氨气，氨气随后进入SCR区氨空气混合器后喷入烟道用作烟气脱硝的还原剂。

由于尿素水解制氨系统解决了液氨的装卸、运输、储存等问题，水解器制氨备案随制随用，无需储存，彻底解决了电厂脱硝工程还原剂制备系统的安全隐患问题。

本机组尿素水解制氨系统主要的能源方式是电厂的冷再蒸汽，所需要的蒸汽参数为：压力LOMPa,温度180c以上，单台机组脱硝尿素耗量为380kg/h,蒸汽耗量约为2.0t/h,尿素水解撬块布置在锅炉零米。

2尿素水解工艺系统简介尿素水解制氨工艺主要由2部分组成：尿素颗粒储存和溶解输送系统、尿素水解系统[2],如图1图1尿素催化水解系统简图1.1 尿素溶解及输送系统尿素采用袋装（50kg,总氮246.4,粒径范围dl. 18-3.35mm,执行标准GB2440-2001）,尿素通过运输车运入到尿素溶液制备区后，储存在尿素储仓间内。

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。

(3) 尿素溶液储罐尿素溶液经由尿素溶液给料泵进入尿素溶液储罐。

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：NH2-CO-NH2＋ H2O → 2NH3↑＋ CO2↑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。

尿素颗粒在尿素溶解罐中配置成约50%浓度的尿素溶液，随后尿素溶液储存在尿素溶液储罐中以供电厂使用。

尿素水解制氨在燃煤电厂烟气脱硝系统中的应用

尿素水解制氨在燃煤电厂烟气脱硝系统中的应用摘要：在我国，尿素作为SCR脱硝技术还原剂的项目逐步增多。

从安全和环境风险角度看，尿素是火电厂脱硝工艺中最安全可靠的还原剂。

尿素制氨工艺替代液氨贮存及制备工艺，可达到同等的脱硝性能。

尿素是一种稳定、无毒的固体物料，作为脱硝用氨的理想来源，对人和环境均无害，可以被散装运输并长期储存，运输道路无特殊要求。

其使用不会对人员和周围社区产生不良影响，不存在爆炸危险、毒性危害，也不会构成重大危险源，安全成本低。

关键词：尿素水解制氨；燃煤电厂；烟气脱硝系统；应用1尿素水解制氨工艺原理1.1工艺原理将50%浓度的尿素溶液放入水解反应器，在温度130～150℃、压力0.45～0.55MPa条件下发生分解反应，转化成二氧化碳和氨气。

尿素水解产生的氨气和二氧化碳进入气液分离器进行气液分离，再由管道输送到锅炉的喷氨系统进行脱硝。

尿素催化水解制氨技术，是在普通尿素水解技术的基础上，加入催化剂。

在催化剂的作用下，熔融状态的尿素在反应器内快速进行水解反应。

反应速度较普通尿素水解法约提高10倍以上，响应时间可达到1min以内。

1.2催化剂作用为了使反应速率恒定，尿素、水和热量都必须按照正确的比例供给反应器。

反应器中装有定量的催化剂，其主要作用是改变了反应路径，从而大大加快反应速率，降低响应时间。

1.3尿素水解制氨工艺流程尿素水解制氨系统主要包括尿素溶液存储和供应系统、蒸汽加热系统、尿素水解产品气供给系统和尿素水解反应器疏放系统。

尿素溶液储罐中的尿素溶液（质量分数为40%～50%）经泵输送至尿素水解反应器内发生水解反应，来自厂区的加热蒸汽进入换热管，将尿素水解反应器内的温度维持在130～160℃，并将压力控制在0.4～0.6MPa。

尿素水解反应产生的产品气主要包括NH3,CO2和水蒸气，产品气经管道输送至氨-空气混合器中与稀释风混合，再经喷氨格栅喷入烟道中与烟气混合。

尿素水解反应器中的杂质和废液通过疏放系统排至废水池，再输送至电厂指定区域进行处理。

燃煤电厂烟气SCR脱硝尿素制氨方案研究与优化

燃煤电厂烟气SCR脱硝尿素制氨方案研究与优化发布时间：2022-11-29T09:50:06.133Z 来源：《科学与技术》2022年8月15期作者：骆跃[导读] 在我国电力行业中，随着安全生产水平的不断提高骆跃单位：长安益阳发电有限公司湖南益阳 413000摘要：在我国电力行业中，随着安全生产水平的不断提高，以液氨为原料的脱硝还原剂将逐渐被尿素所替代。

因此，如何选用适宜的尿素制氨技术已成为烟气脱硝项目的一个重要内容。

本文主要介绍了目前燃煤电厂采用的各种尿素制氨技术，并对其技术特点进行了分析。

本研究表明，常规尿素水解工艺要优于传统尿素制氨，呈现出一定的安全性和稳定性，相对来说运行成本较低，这对于燃煤电厂尿素供氨工艺选择和优化具有非常重要的现实意义。

关键词：燃煤电厂；尿素制氨；研究与优化0 引言催化还原法是目前火力发电厂应用最广泛的工艺之一，具有广阔的应用前景。

以往的脱硝技术大多采用液氨，但是根据GB18218-2018《危险化学品重大危险源辨识》，液氨总量超过10t就属于严重危险源，因此，国内对液氨使用的限制非常严格。

考虑到尿素具有性状相对稳定、对环境无直接危害、运输储存安全方便等特点，采用尿素替代液氨将成为国内脱硝还原剂工艺发展的必然趋势，已然成为火电厂SCR脱硝装置液氨替代品首选[1]。

1尿素制氨工艺我公司燃煤4台燃煤机组（2×330?MW+2×650?MW）脱硝均采用SCR工艺，在技术改造之前，脱硝还原剂为液氨。

在2021年，该火电厂对脱硝氨区进行技术改造，采用尿素水解制氨代替液氨，以消除危险化学品重大危险源。

尿素水解和尿素热解是目前较为成熟、应用广泛的尿素生产工艺。

尿素水解分为电加热尿素和烟气加热两类。

上述两条工艺路线所需尿素均为50%，因此尿素转化为50%浓度尿素时，各工艺路线基本相同，区别在于尿素溶液转化方式为50%[2]。

1.1尿素水解制氨工艺1.1.1常规水解制氨工艺我厂采用尿素为还原介质的脱硝工艺系统,无液氨存储系统，尿素利用水解系统制备为氨气(CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑)，后经与稀释风机鼓入的稀释空气在氨/空气混合器中混合后，送达氨喷射系统。

尿素水解制氨工艺设计及运维经验探讨

尿素水解制氨工艺设计及运维经验探讨摘要：火力电厂烟气SCR脱硝工艺中氨系统的设计及运维经验探讨，着重论述了制氨系统设计、流程、运维及安全注意事项等。

并从工程实例出发，更加直观地展现了SCR工艺系统的设计布置方法。

为火力电厂同类工程提供技术参考和依据，以提高电力企业的生产安全性和可靠性。

关键词：火力电厂；烟气SCR脱硝；尿素水解制氨系统引言华能某电厂现役四台机组，采用选择性催化还原（SCR）工艺。

在设计煤种及校核煤种、锅炉最大工况（BMCR）、处理100%烟气量条件下，催化剂层数按2+1（初装+备用）设置，在锅炉正常负荷范围内，工艺系统按入口NOx浓度500mg/m3、处理100%烟气量设计。

1烟气SCR脱硝设计依据烟气脱硝系统采用尿素水解+SCR技术，尿素水解器由设计院设计，2014年投产（此种方式在全国当时属于首例），共两台水解反应器，两条供氨管路，同时供应本单位所有锅炉，两台水解反应器出口设联络阀，每台水解器设计纯氨出力283.5kg/h，公用一套还原剂储存、尿素水解法制氨系统，并按照85%脱硝效率设计。

氨气是无色、有强烈刺激性气味的气体，分子式为NH3。

尿素水解制氨原理是尿素水溶液在一定温度下会发生水解反应生成氨气。

其化学反应式为：NH2-CO-NH2（CH4N2O）+H2O→2NH3+CO2。

设计工况下，反应器温度160℃、反应器压力0.55MPa。

水解反应器出口气体成分：NH3：37.5%；CO2：18.75%；H2O：43.75%（体积含量）。

水解器内的尿素溶液浓度可达到35～50%，气液两相平衡体系的压力约为0.55～0.65MPa，温度约为130～150℃。

尿素水解系统包括尿素水解反应器模块、计量模块、尿素水解系统设置尿素搅拌溶解系统、尿素给料输送存储系统、尿素水解系统、蒸汽减温减压系统、空压机系统及排污系统。

主要设计的所属设备有：斗式提升机、尿素溶解罐、尿素溶解罐搅拌器、混合给料泵、尿素溶液输送泵、尿素溶液储罐、水解器、疏水箱、疏水泵、除盐水箱、除盐水加压泵、减温减压器、地坑泵、空压机、压缩气干燥塔、压缩器储气罐、氨气-空气混合器、涡流混合器等。

尿素水解工程方案介绍

尿素水解工程方案介绍一、项目概况尿素是一种重要的化肥和化工原料，广泛应用于农业生产和工业生产中。

尿素水解是将尿素分解成氨气和二氧化碳的过程，通常被广泛应用于污水处理、氮肥生产和氨气生产等方面。

本文将介绍一种尿素水解工程方案，旨在提高尿素的利用率，减少对环境的污染，促进尿素产业的可持续发展。

二、工艺流程1. 原料准备尿素水解的原料为晶体尿素，可以通过尿素生产厂家购买或自行生产。

为了确保原料的质量和稳定性，应严格控制尿素的含水量和杂质含量。

2. 反应装置尿素水解反应通常在高温高压条件下进行，因此需要选择适合的反应装置，常见的反应装置包括压力釜、反应釜和管式反应器等。

反应装置应具备良好的密封性能和耐高压、耐腐蚀的特性，以确保反应过程的安全稳定。

3. 反应条件尿素水解反应的条件包括温度、压力和反应时间等。

一般情况下，反应温度控制在160-180摄氏度，压力控制在2-3MPa，反应时间根据需求可调节。

此外，反应过程需要添加适量的催化剂，以提高反应速率和产物的纯度。

4. 分离提纯尿素水解的产物为氨气和二氧化碳，需要进行分离和提纯。

通常采用化工设备进行物料的分离，可以选用吸附塔、蒸馏塔等各类精馏设备。

分离产物后，需要对氨气和二氧化碳进行分析检测，确保产品的质量和纯度。

5. 尾气处理尿素水解过程中产生的尾气含有少量氨气和二氧化碳，需要进行处理。

常见的尾气处理方法包括吸收、焚烧和压缩等，以减少对环境的污染。

6. 产品储存与运输尿素水解产生的氨气和二氧化碳需要进行储存和运输，可以选择储罐、气瓶和管道等设备进行储存和输送。

同时，需要采取相应的安全措施，确保产品的安全运输和使用。

三、关键技术及装备1. 反应釜反应釜是尿素水解工程中的关键设备，可用于高温高压条件下进行反应。

常见的反应釜材质包括不锈钢、碳钢和合金钢等，应根据反应条件和原料特性进行选择。

2. 分离设备分离设备用于提取反应产物中的氨气和二氧化碳，常用的设备包括蒸馏塔、吸附塔和萃取塔等。

尿素水解制氨操作

尿素水解制氨操作1.尿素溶解尿素溶解是整个制氨过程中的第一步。

将尿素加入到水中，形成尿素溶液。

注意，尿素溶解需要控制温度，一般需要在70-80℃下进行，同时需要充分搅拌，以保证尿素完全溶解。

2.催化剂加入在尿素溶解完毕后，需要加入催化剂。

催化剂可以加速尿素水解反应的速度，提高反应效率。

加入催化剂时，应逐步缓慢加入，并同时搅拌，使催化剂均匀分布在尿素溶液中。

3.水解反应在催化剂加入后，尿素溶液将发生水解反应，生成氨气和二氧化碳气体。

水解反应需要控制温度和压力，一般需要在150-200℃和2-3个大气压下进行。

为保证反应的顺利进行，需要定期搅拌反应液。

4.氨气分离水解反应完成后，需要将生成的氨气从反应液中分离出来。

一般采用蒸馏的方法，通过加热反应液使氨气挥发，然后冷凝收集。

氨气分离过程中，需要注意温度和压力的控制，以及冷凝效果的观察。

5.氨气净化从水解反应中分离出来的氨气含有杂质，如水蒸气、二氧化碳等，需要进行净化处理。

一般采用化学吸收法或物理吸附法进行净化处理。

化学吸收法是利用碱性溶液吸收氨气中的二氧化碳和水蒸气；物理吸附法是利用吸附剂吸附氨气中的杂质。

净化过程中，需要注意操作温度和压力的控制，以及吸收剂或吸附剂的更换。

6.氨气压缩净化后的氨气需要进行压缩处理，以方便后续的储存和使用。

氨气压缩过程中，需要注意压力和流量的控制，以及压缩机的维护和保养。

7.产品储存压缩后的氨气需要储存起来，以便后续使用。

储存时需要注意温度和压力的控制，以及安全防护措施的落实。

一般采用钢瓶或储罐进行储存，需要定期检查储存设备的完好性和安全性。

8.安全防护在整个制氨过程中，安全防护是至关重要的。

操作人员必须经过专业培训，熟悉制氨工艺和设备的安全操作规程；同时需要穿戴相应的劳动保护用品，如防护服、防护眼镜、手套等。

在生产过程中，要保持通风良好，避免氨气等有害气体的积聚；同时需要对生产设备进行定期检查和维护，确保其正常运转。

尿素合成氨生产原理

尿素合成氨生产原理一、生产原理尿素分子式(NH2)2C0，是由液氨和二氧化碳，在尿素合成塔反应生成铵基甲酸铵(甲铵)，其中一部分脱水生成尿素，其反应式为：2NH3十C02＝NH2COON4NH2C00NH4＝ NH2CONH2十H20根据此反应机理，采用不同的压力、温度、氨碳比，形成各种生产工艺。

二、二氧化碳汽提工艺二氧化碳汽提工艺特点是合成压力低，氨碳比低，反应率高而不设中压回收系统，流程短。

缺点是由于氨碳比低，反应物料为酸性介质腐蚀性较强，为防腐蚀在二氧化碳气中添加氧较多达到0．55％～0．7％，如操作不当在合成塔顶排气中会产生过量氧与氢的爆炸性气体，故在高压洗涤器设有防爆板。

在改进型二氧化碳汽提工艺中，为防止合成塔排气形成爆炸性气体，而采取了将二氧化碳气中氢脱除的方法即二氧化碳压缩机出口气体先经过气体加热器将气体加热，进入脱氢反应器(装有把催化剂)，然后再将气体冷却，这样增加了三个高压设备，增加了投资。

在70年代一些二氧化碳气提尿素老厂进行技术改造，采用加双氧水技术进行防腐蚀，减少了向二氧化碳气中加氧气量，使其达不到氧氢混合爆炸范围，该项技术己得到推广应用。

现将典型的二氧化碳汽提尿素的生产流程介绍如下：1．原料液氨和气体二氧化碳的压缩由界外供给的液氨，用高压氨泵将压力提高到16．0兆帕，经氨加热器进一步加热到70℃，送入高压喷射器，将高压洗涤器出来的甲铵液增压，一并送人高压冷凝器的顶部。

由界外送来二氧化碳气体，经二氧化碳压缩机压缩至13．79兆帕进入其汽提塔底部。

2．合成和汽提在高压甲铵冷凝器上部送人新鲜的液氨，含有氨和二氧化碳的气提气以及循环返回系统的甲铵液也在14兆帕下送入，出口温度为168～170℃，氨／二氧化碳为2．8～2．9。

换热器用压力0．4兆帕温度143℃的沸水冷却，物料中的气体被冷凝，并反应生成甲铵，放出冷凝热和生成热，产生0．4兆帕的蒸汽，用于后续工序。

在高压冷凝器中，使氨与二氧化碳全部生成甲铵，大约有78％的氨和70％二氧化碳冷凝成液体，生成的甲铵液与末冷凝的气体从底部各自的管离开高压甲铵冷凝器，进入合成塔底部。

尿素水解运行规程模板

第一章设备与系统概述第一节系统概述1尿素水解制氨法：在脱硝 SCR 反应区域利用该工艺分解尿素生产出氨气、二氧化碳和蒸汽的气态混合物，将该混合物送入并与烟气混合以去除氮氧化物。

尿素车间为脱硝剂制备及供应系统。

2尿素水解制氨反应原理如下：尿素水解制氨工艺中，首先尿素和水反应生成氨基甲酸铵中间体，方程式为：NH2CONH2+ H2O ←→ NH2CO2NH4氨基甲酸铵再在反应中进一步分解为氨，方程式为：NH2CO2NH4←→ 2NH3+ CO2尿素水解制氨的总反应方程式为：NH2CONH2+(1+x)H2O ←→ 2NH3+ CO2+(x) H2O尿素水解制氨总反应是吸热反应，需要热输入，反应速率为温度的函数，在确定温度、压力的平衡条件下，利用来自蒸汽盘管的热量给尿素溶液加热。

3氨气的生成速率主要受水解器中尿素浓度和水解器的温度影响。

当温度低于115℃时，水解制氨反应非常慢，可以通过调节水解器的热量来控制尿素水解制氨反应。

尿素水解制氨工艺可以使用低到中压蒸汽（0.7～0.9MPa）来给水解反应供热，该反应通过热量输入进行控制并在 135～159℃范围内进行。

尿素水解制氨系统设计使用 50wt%的尿素溶液。

对于50%的尿素溶液进料情况下，水解的氨蒸汽成分约为含28.3%的氨、36.7%的二氧化碳和35%的水蒸气，此混合气体在温度降低的情况，易冷凝形成结晶物。

氨和二氧化碳在温度低于140℃时可以重组以形成冷凝物，此冷凝物有较强的腐蚀性，会加剧腐蚀速率，如果温度持续降至70℃以下，该冷凝物会形成固态氨基甲酸铵，将可能会堵塞管道。

第二节主要组成设备及工艺1脱硝剂制备及供应系统脱硝剂制备及供应系统主要设备包括：斗提机、溶解罐、溶解泵、尿素溶液储罐、输送泵、废水泵、疏水泵、减温减压装置、水解器等组成。

2工艺流程2.1袋装尿素经皮带机输送进入拆包机破拆后尿素颗粒通过斗提机进入溶解罐，溶解罐搅拌器使尿素加快溶解，合格的尿素溶液通过溶解泵输送到尿素溶液储罐，再经输送泵将尿素溶液送到水解器，通过盘管加热尿素溶液，水解器产生出来的含氨气流被热空气稀释后，进入氨气空气混合系统，并由氨喷射系统喷入脱硝装置。

尿素水解制氨工艺

四、SCR脱硝工艺说明典型SCR脱硝工艺流程：还原剂 (氨) 用罐装卡车运输，以液体形态储存于氨罐中；液态氨在注入SCR 系统烟气之前经由蒸发器蒸发气化；气化的氨和稀释空气混合，通过喷氨格栅喷入SCR反应器上游的烟气中；充分混合后的还原剂和烟气在SCR反应器中催化剂的作用下发生反应，去除NOx。
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五、SCR脱硝系统组成 4、烟道系统主要设备：挡板（有旁路），膨胀节，导流板，烟道 5、SCR的控制系统主要设备：DCS或PLC、仪表、控制阀、盘柜等
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1、催化剂和模块
催化剂作为SCR脱硝反应的核心,其质量和性能直接关系到脱硝效率的高低。
催化剂的性能(包括活性、选择性、稳定性和再生性)无法直接量化, 而是综合体现在一些参数上,主要有:活性温度、几何特性参数、机械强度参数、化学成分含量、工艺性能指标等。催化剂的形式有：波纹板式，蜂窝式，板式
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5、氨的贮存和供应
5.2 稀释风机和母管系统 SCR脱硝系统采用的氨(NH3)还原剂，其爆炸极限(在空气中体积
%)15~28%，为保证氨(NH3)注入烟道的绝对安全以及均匀混合，需要引入稀释风，将氨浓度降低到爆炸下限以下，一般应控制在5%以内。稀释风机为氨气的稀释与混合提供空气。风机的出力按烟气最大量时稀释氨气所需风量来考虑，并留有裕度，混合后的氨气/空气混合物的体积比在BMCR工况下为5%。
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六、SCR系统工艺设计参数
6.5 SO2 转化率钒-钛催化剂在降解NOx的过程中，也会把烟气中的部分SO2催化
氧化为SO3。当SO3的转化率过高，不仅容易导致空气预热器的堵灰和后续设备的腐蚀，而且会造成催化剂中毒。因此，在SCR运行时，一般要求SO2的转化率小于1%。降低SO2氧化为SO3的主要措施是通过改善催化剂成份来实现的，例如，在钒-钛催化剂体系中加入钨、钼等成份，可有效地抑制SO2被氧化为SO3。 6.6 反应器运行压降

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：近些年来，尿素水解制氨工艺在电厂中得到普遍的应用，对电厂中的烟气脱硝工艺极为重视，尤其是在科学技术飞速发展中，针对电厂烟气脱硝工艺也在不断研发。

氨气是烟气脱硝的主要还原剂，而氨气的获取主要通过氨水、液氨、尿素等集中原材料中获取，如果是利用氨水和液氨进行烟气脱硝的话，其中所涉及到氨气设备建造、运输、存储等多个环节，成本较高，而且液氨还是易燃易爆有毒的危险品，会存留较大的安全隐患。

该工艺主要是尿素为主要原料，并通过加入一些催化剂以及配备相关的器械设备等，通过反应制取氨气，相对来说，氨气要比氨水以及液氨的安全性更高，在应用的过程中能够保证其应用的安全性、可靠性，进而将期工艺价值最大程度的发挥出来，不断提高电厂的生产效率。

关键词：尿素；电厂；应用随着社会经济的快速发展，工业企业污染物排放对环境的影响日益加剧。

经济发展与环保的矛盾日渐突出。

为了适应国家可持续发展要求，构建和谐社会，国家对环保提出了更高的要求和标准，尤其对大气污染物的治理加大了力度。

即要发展经济，又要保护环境。

而以燃煤为主的火力发电厂已成为大气污染物超量排放的重要原因，污染物排放治理首当其冲。

随着二氧化硫排放浓度和排放总量限制，国内火电机组基本已配备了脱硫设施。

大大降低了二氧化硫的排放，具有很大的环保效益，但是火力发电厂氮氧化物的排放控制尚需加强。

一、尿素制备设备1、尿素溶液制备系统。

有溶解罐组成互为备用，每个溶解罐又分别有混合泵互为备用。

尿素溶液蒸汽入口电动阀，尿素溶解罐搅拌器，尿素溶解罐去离子水入口电动阀，尿素溶液混合泵入口电动阀，尿素溶液混合泵出口电动阀，尿素溶液混合泵排放阀，尿素溶液混合泵，尿素溶液混合泵A／B出口回流管电动阀，尿素溶液混合泵去尿素溶液储罐电动阀。

2、高能量循环系统。

有溶液储罐组成互为备用，每个溶液储罐又分别有2个输送泵互为备用。

尿素溶液输送泵入口电动阀，尿素溶液输送泵出口电动阀，尿素溶液输送泵冲洗电动阀，尿素溶液输送泵排放阀，尿素溶液输送泵变频器，尿素溶液储罐蒸汽入口电动阀，热解炉计量分配装置回流至尿素溶液储罐电动阅。

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1. 引言1.1 电厂中的氨的重要性在电厂中，氨是一种重要的化学品。

氨在电厂中的主要用途包括氮气吹扫、冷凝剂、吸附剂、脱硫剂等。

作为氨基团含量最高的碱氧化物，氨在电厂中具有很强的还原性和碱性，能够与酸性氧化物反应生成盐类，从而达到脱除硫化氢等有毒气体的目的。

氨还可以被用作燃料添加剂，在锅炉中发挥活性剂的作用，提高燃烧效率。

在现代电力工业中，氨已经成为不可或缺的重要化学品。

随着电力需求的不断增加，电厂的规模不断扩大，氨的应用范围也在不断扩大。

通过尿素水解制氨这一技术，可以更加高效地生产氨气，满足电厂燃料添加剂、脱硫剂等多种用途的需求，为电厂正常运行和环境保护提供了重要的支持。

电厂中的氨的重要性不可忽视，尿素水解制氨技术的发展对于提高电厂效率、降低排放并保护环境具有重要意义。

1.2 尿素水解制氨的原理尿素水解制氨的原理是指通过尿素水解反应，将尿素分解成氨和二氧化碳。

这是一种重要的化学反应，可在适当的条件下将尿素转化为氨气。

具体的水解反应式如下：(NH2)2CO + 2H2O → 2NH3 + CO2该反应在碱性条件下进行更为迅速，因此常常使用氢氧化钠或氢氧化钾等碱性物质作为催化剂。

在高温和高压下，反应速度也会增加。

尿素水解制氨的原理基于尿素的结构，尿素中含有两个氨基和一个羰基，当接受水分子的攻击时，将断裂成两个氨基和一个羰基，形成氨气。

通过调控反应条件和催化剂的选择，可以高效地实现尿素水解制氨的反应。

这种原理不仅在实验室中得到了广泛应用，而且在工业生产中也被广泛采用。

尿素水解制氨是一种具有高效率和环保性的氨生产方法，对于电厂等工业领域具有重要意义。

1.3 尿素水解制氨在电厂中的应用意义尿素水解制氨在电厂中的应用意义非常重大。

氨是电厂中一种重要的原料，用于脱硫和脱氮等环保设备的运行。

通过尿素水解制氨可以提供稳定的氨气来源，确保环保设备的正常运行。

尿素水解制氨可以减少对外购氨的依赖，降低成本，提高电厂的经济效益。

尿素的水解反应方程式

尿素的水解反应方程式
当尿素溶于水时，它会发生水解反应，产生氨气和二氧化碳。

反应方程式如下所示：
(NH2)2CO + 2H2O → 2NH3 + CO2。

这个简单的化学方程式代表了尿素分子在水中分解的过程。

尿
素水解是一个重要的化学反应，不仅在实验室中被广泛研究，也在
工业生产中有着重要的应用。

在农业领域，尿素水解产生的氨气可
以作为植物的氮源，促进植物生长。

在化肥生产中，尿素的水解反
应也是制备氨肥的重要步骤。

除了应用价值，尿素水解反应也具有理论研究的意义。

通过研
究尿素的水解反应，化学家们可以更深入地了解溶液中的离子平衡、酸碱性质以及氨气和二氧化碳的生成过程。

尿素的水解反应方程式不仅仅是一串化学式的组合，它代表着
化学反应的实质和意义。

通过深入研究这一反应，我们可以更好地
理解化学世界的奥秘，为人类的生产和生活带来更多的创新和进步。

尿素水解制氨工艺废液处理方法讨论

尿素水解制氨工艺废液处理方法讨论发布时间：2023-04-04T02:57:19.809Z 来源：《新型城镇化》2023年4期作者：王英达[导读] 尿素水解器是个密闭容器，尿素溶液进入水解器后产物为氨气、二氧化碳和水蒸气等气体，从尿素水解器上部输出到脱硝装置。

河南省三门峡市渑池县华能渑池热电责任有限公司河南省三门峡市 472400摘要：在.燃煤火力发电厂烟气脱硝中，脱硝还原剂制备采用尿素制氨工艺时，尿素水解器需定期排出废液，本文对尿素水解废液处理方法进行了比较。

关键词：火力发电厂；尿素水解；制氨；废液处理；尿素水解器是个密闭容器，尿素溶液进入水解器后产物为氨气、二氧化碳和水蒸气等气体，从尿素水解器上部输出到脱硝装置。

尿素溶液带的少量缩二脲等杂质不能随产品气排出，随着尿素水解器的长期运行，尿素溶液中的杂质浓度会越来越高，因此水解需要根据运行情况定期从底部排液，将沉积的杂质一同排出。

通常为每周排放两次。

1 尿素催化水解机理尿素水解反应可认为分两步进行，第一步尿素与水反应生成氨基甲酸铵，第二步氨基甲酸铵受热分解生成氨气和二氧化碳，为强吸热反应，如式（1）和（2）：式中，M为无量纲准则数，DNH3，l表示氨气在液相中的扩散系数，m2?s-1。

kNH3，l表示氨气在液相中的传质系数，m?s-1。

尿素水解反应的决速步骤是生成氨基甲酸铵的过程，提高碱度有利于促进氨基甲酸根的离解和氨气的解析，从而提高尿素的水解效率。

目前工程上常用磷酸二氢铵（NH4H2PO4）或磷酸氢二铵（（NH4）2HPO4）作为水解催化剂，其本质仍然是通过加入磷酸根来提高水解液的碱度，促进水的电离来提高活性OH根的浓度，从而提高尿素的分解率，其机理可简化为如下反应式，NH2COOH为反应的中间产物。

铵盐催化剂主要通过提高溶液中活性OH根的浓度来提高水解液的碱度，从而促进尿素转化为氨和二氧化碳。

因此加入铵盐催化剂能够抑制尿素水解过程中异氰酸的生成，同时减小缩二脲的生成浓度，提高尿素转化率。

尿素水解制氨脱硝系统温度影响分析

尿素水解制氨脱硝系统温度影响分析发布时间：2022-10-12T05:23:18.041Z 来源：《当代电力文化》2022年11期作者：张富峰1 于航2[导读] 尿素水解制氨工艺是指通过尿素水解反应制取含氨的混合气，与传统液氨物理蒸发法不同，尿素水解制取氨气这一反应是可逆的，含氨产品气一旦因温度降低发生逆反应张富峰1 于航2广东红海湾发电有限公司，广东省汕尾市 516600）摘要：尿素水解制氨工艺是指通过尿素水解反应制取含氨的混合气，与传统液氨物理蒸发法不同，尿素水解制取氨气这一反应是可逆的，含氨产品气一旦因温度降低发生逆反应，将产生堵塞管道等严重后果，因此在尿素水解系统运行的过程中，对于如何控制水解反应生成的含氨产品气温度，是保证尿素水解系统稳定运行的关键，本文以产品气温度为分析对象，结合广东某电厂尿素水解制氨系统实际运行情况，对产品气温度异常将会导致的问题，以及温度降低的原因加以分析，并提出解决措施。

关键词：尿素，产品气，温度低，原因近年来，我国相关行业使用液氨的单位多次发生事故，液氨的安全生产再次受到社会的高度关注。

液氨的使用也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，一旦出现泄漏事故，将对环境和人员健康产生严重后果[1]。

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。

越来越多的火电厂烟气脱硝系统开始倾向于选用安全的尿素作为还原剂，烟气脱硝技术已由传统的液氨蒸发工艺逐步转变为尿素制氨工艺。

尿素制氨工艺目前分为尿素热解制氨及尿素水解制氨[2]，随着尿素水解技术的逐渐成熟及国产化，与热解工艺相比，水解工艺建设成本和运行成本较低；较液氨蒸发工艺比较，尿素水解制氨工艺原料供应相对可靠，安全性高。

另外尿素水解工艺现场布置相对简单，运行操作方便，便于管理。

因此尿素水解制氨工艺在火电厂烟气脱硝系统中被广泛应用。

与液氨蒸发工艺不同，尿素水解系统制取的最终产物为含氨产品气，是由氨气、二氧化碳、水蒸气组成的混合物，当产品气温度降低时，会导致水蒸气冷凝、氨基甲酸铵结晶等问题，最终导致管道堵塞，严重影响机组安全稳定运行。