尿素水解制氨系统培训PPT精选文档
尿素水解制氨工艺
杭州中昊科技有限公司 3、催化反应器
催化剂模块固定在反应器中，催化剂的支撑结构在保证牢固的情况
下还应注意排列合理，尽量减少对烟流的阻碍，以及避免产生涡流出
现烟气回流。 反应器的本体由若干层催化剂层和承载催化剂的烟道壳体构成，反 应器的本体是实现烟气中氮氧化物降解的场所。SCR反应器体积大小 是根据烟气条件、烟气粉尘量、燃烧介质元素成分、烟气流量、NOx 进口浓度、脱硝效率、SOX浓度、反应器压降、使用寿命等决定的。 SCR反应器外壁一侧在催化剂层处有检修门，用于将催化剂模块装 入催化剂层。每个催化剂层都设有人孔，机组停运时通过人孔进入检 查催化剂模块。
杭州中昊科技有限公司 典型的烟气SCR系统原理图
杭州中昊科技有限公司 五、SCR脱硝系统组成
反应器/催化剂系统
烟气/氨的混合系统
氨的储备与供应系统
烟道系统
SCR的控制系统
杭州中昊科技有限公司 五、SCR脱硝系统组成 1、反应器/催化剂系统
主要设备：反应器，催化剂，吹灰器
2、烟气/氨的混合系统 主要设备：稀释风机，静态混合器，氨喷射格栅（AIG）， 空气/氨混合器 3、氨的储备与供应系统
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
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。
尿素水解制氨机理的模拟与实验
度 的 升 高， 反 应 液 中水 、 氨及 Ｃ Ｏ 的质 量分数 不 断 降低 ； 随 着给料 尿 素质 量 分数 的 升 高 ， 反 应
液 中氨 及 Ｃ Ｏ。 的质 量分 数增 大 ， 水 的 质 量 分数 则 不 断 减 小 ； 随 着操 作 压 力 的 不 断升 高， 反 应
液 中尿 素及 其衍 生物 的质量 分数 不 断减 小 ； 尿 素 水 解 中试 试 验 得 到在 ０ ． ６ ＭＰ ａ ／ １ ５ ０℃操 作 条件 下 ， 尿 素水 解反应 指前 因子 Ａ 等 于 １ ． ２ ５ ５ ×１ ０ Ｓ ＿ 。 ， 活化 能 Ｅ等 于 １ ０ ７ ． ２ ４ ｋ Ｊ ／ ｍｏ １ 。 ［ 关 键 词］ 火 电厂 ； 脱硝 ； 制氨； 尿 素 水解机 理 ； 热力 学 ； 动 力学 ［ 中图分 类号 ］ ＴＫ２ ２ ３ ［ 文 献标 识码 ］Ａ ［ 文 章 编 号］１ ０ ０ ２ — ３ ３ ６ ４ （ ２ ０ １ ５ ） １ ０ — ０ ０ ４ ６ — ０ ６
（ ＮＨ。 一 Ｃ Ｏ 一 Ｈ Ｏ 一 （ ＮＨ。 ） 。 Ｃ Ｏ） 体 系汽 液 平衡 机 理 构 建 了开 口体 系 内尿 素 水解 过 程 的 物 料 平
衡、 化 学平衡 、 热 量平衡 及相 平 衡 非 线 性 方程 组 ， 建立 了反 应 体 系的 热 力 学模 型 和 动 力 学模
型； 在 自行设 计 并搭 建 的尿 素水解 中试 装 置 上 对机 理模 型 的正确 性 进 行 了实验 验证 ， 分析 了
反 应 温度 、 操 作压 力和 给料尿 素质 量分数 对 水解反 应 的影响 ， 根 据检 测 结果 ， 计 算拟 舍得 出 了
火 电厂脱硝尿 素 水解制 氨操 作条件 下 的反应 动 力学参数 。分析 结果表 明 ： 相 平衡 说 明求 解方 法计 算结果 与 实验检 测 结果基 本 吻合 ， 该 方 法适 用 于火 电厂 尿 素 水解 制氨 工 艺 ； 随 着反 应 温
尿素ppt课件
尿素生产过程中需要大量的能源，如煤、天然气等，这些化石燃料 的燃烧会产生大量的二氧化碳和其他污染物。
废水排放
尿素生产过程中会产生大量的废水，如果未经处理直接排放，会对 水体造成严重污染。
废气排放
尿素生产过程中会产生含有氨、硫化物等有害物质的废气，这些废气 如果未经处理直接排放到大气中，会对空气质量造成严重影响。
土壤改良
尿素可以改善土壤结构， 增加土壤有机质和微生物 活性，提高土壤肥力和保 水能力。
植物保护
尿素可以作为植物生长调 节剂，促进植物健康生长 ，提高抗病能力，减少病 虫害的发生。
工业应用
化学原料
尿素是许多化工产品的重 要原料，如塑料、合成纤 维、染料等。
制药行业
尿素在制药行业中用于合 成药物和药物中间体的生 产。
尿素ppt课件
目录
• 尿素简介 • 尿素的应用 • 尿素的市场分析 • 尿素的环保问题 • 尿素的生产技术发展
01
尿素简介
尿素的定义
01
尿素是一种有机化合物，化学式 为CO(NH2)2，由碳、氮、氧和 氢组成。
02
尿素是哺乳动物体内蛋白质代谢 的最终产物，也是目前含氮量最 高的氮肥。
尿素的性质
尿素废弃物处理与再利用
废弃物处理
对于尿素生产和使用过程中产生的废 弃物，应该进行妥善处理，如进行回 收、再利用或进行无害化处理。
再利用方式
对于尿素的废弃物，可以进行再利用 ，如将废弃物中的尿素提取出来进行 再加工，或者将废弃物中的氮、磷等 元素用于农业肥料的生产等。
05
尿素的生产技术发展
尿素合成技术的发展
全球尿素市场分析
全球尿素产能分布
全球尿素价格走势
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尿素水解制氨是一种重要的化工工艺，可以将尿素水解生成氨气。
在电厂中，氨气被广泛应用于烟气脱硫和脱硝环节，起到了很大的作用。
本文将介绍尿素水解制氨在电厂中的应用，以及其工艺原理和优势。
一、尿素水解制氨工艺原理尿素水解制氨是通过将尿素和水在一定的条件下进行反应，生成氨气的化学工艺。
该工艺的主要原理是将尿素与水混合后，在高温和高压的条件下进行反应，生成氨气和二氧化碳。
尿素在水中水解为氨气和二氧化碳的化学方程式为：(NH2)2CO + H2O → 2NH3 + CO2通过此化学反应，生成的氨气可以用于脱硫和脱硝工艺中，起到净化烟气的作用。
1. 烟气脱硫烟气脱硫是电厂中十分重要的环节，其目的是减少燃煤等燃料燃烧时产生的二氧化硫对环境的污染。
尿素水解制氨可以用于烟气脱硫工艺中，通过将氨气喷入烟气中，与其中的二氧化硫进行反应生成硫酸铵，从而将硫化物排放物进行治理。
三、尿素水解制氨在电厂中的优势1. 环保尿素水解制氨在电厂中的应用，可以有效减少烟气中的二氧化硫和氮氧化物排放，达到净化环境的目的。
相比传统的脱硫脱硝工艺，尿素水解制氨工艺能够实现更高的脱硫率和脱硝率，大大降低了对环境的污染。
2. 经济尿素水解制氨的工艺相对简单，设备要求不高，成本较低。
在制备氨气的过程中，可以产生一定量的二氧化碳，可用于植物养殖或者其它的化工应用，降低了生产成本。
3. 稳定性尿素水解制氨的工艺稳定性较好，操作简单，容易控制。
与其它氨气制备工艺相比，尿素水解制氨的生产过程更加安全可靠，不易发生事故。
尿素水解制氨在电厂中的应用具有重要的意义，通过其在烟气脱硫和脱硝工艺中的应用，可以达到净化环境、降低污染的目的。
其简单的工艺流程、低成本和稳定的性能，使其在电厂中具有很大的发展前景。
希望随着技术的不断进步，尿素水解制氨在电厂中的应用能够得到进一步的推广和完善。
尿素生产知识讲座(PPT 38页)
2、尿素的工业用途
尿素的工业用途也很广泛，尿素产量的 10%用作工业原料，其工业用途是作为高 分子聚合物材料。工业尿素的总消耗量的 一半是作为化工原料，生产塑料、喷漆、 黏合剂，此外尿素还可以作为多种用途的 添加剂，用于：炸药、印染、纺织、炼油 和医药等。
3、尿素的性质
1、 尿素的化学名称为脲或碳酰二胺，结构式 为CO(NH2)2，在尿素工业生产中，常用“Ur” 来表示尿素。物理性质：纯尿素为无色、无味、 无臭、的针状结晶。工业尿素因含有杂质我们看 到的颜色常为白色、淡黄色或淡红色。尿素在常 压下的熔点温度是132.7 ℃。尿素易溶于水和液 氨，在水或液氨中的溶解度随温度的升高而增加。
素装置采用气提是在与尿素合成压力相同的压力下
合成塔的出液流入汽提塔，伴随加热，向汽提塔中 的分体合未，成反然液 应 后中 返NH通 回3和入 合C成NOH塔23气或进提C行O出尿2来气素，体合再，成进将反行合应冷成。凝液C吸中O收的2汽为一提液部 法于液采自相用汽转原 提 入料 ， 气气 即 相只 就CO需作2作将为为汽汽汽提提提塔气气中了，的，合将NH成未3汽液 反提加 应法热 的则，NH是N3H是和3属从 CO2气体出来。
尿素生产知识讲座
内容
1、尿素的用途和性质 2、尿素生产技术的发展 3、尿素生产原理及原则流
程介绍
第一节 尿素的用途和性质
1、农业用途
尿素在农业中作为化肥具有很多的优点。尿 素的氮含量在46%（质量）以上，超过其他 任何固体氮肥，尿素是一种中性速效肥料，施 于土壤中不残留使土壤恶化的酸根，而且分解 出来的二氧化碳也可以为植物所吸收。尿素施 用和贮藏性能好，不分解，不吸潮，不结块， 流动性好，无爆炸性。尿素还可以配成多种复 合肥料以满足不同土质及作物的要求。
尿素水解制氨系统培训PPT精选文档
单位
mm kg kg
MPa ℃
kg/h kg/h kg/h kw/h Nm3/min mm
管程工作介质：蒸汽
壳程工作介质：尿素溶液
设计压力：管程0.77Mpa，壳程 1.25Mpa，耐压试验压力管程1.0Mpa， 壳程1.68Mpa。设计温度管程190℃， 壳程180℃。
产氨400kg/h的 尿素车间图片
底部排污阀已关38装置的控制参数序号项目状态设置单位反应器液位正常工作时1000mm反应器初始液位除盐水设定值600mm反应器压力p1允许喷氨压力045mpa反应器压力p2正常工作压力05mpa反应器压力pstop停运压力值015mpa反应器温度t1加热状态45反应器温度t2加热状态65反应器温度t3加热状态95反应器温度t4加热状态11510反应器温度t5停止运行温度保持值11511反应器温度t6正常运行温度13515539装置的伴热参数序号名称介质介质温度伴热温度单位氨气氨气二氧化碳水蒸气130140130泄压管道氨气二氧化碳水蒸气130140120废液表面排污管道氨气二氧化碳水蒸气尿素溶液130140120磁翻板液位计氨气二氧化碳水蒸气尿素溶液130140120尿素溶液催化剂管除盐水尿素溶液508050在启动反应器本体之前应先投入管道的电伴热自控系统系统运行期间电伴热系统禁止停运
31
水解器功能块图
蒸汽调 品模块
超压保 护模块
泄压模 块
泄漏检 测模块
供氨模 块
蒸汽调 节模块
尿素催化水解反应器
尿素调 节模块
Hale Waihona Puke 疏水模 块催化剂 模块
伴热模 块
冲洗吹 扫模块
排污模 块
32
停止/准备启动状态
废气去废水箱
尿素培训材料
第一章尿素工艺概况第一节化工基础知识（一）、化学基础知识1．元素、原子与分子世界上任何物质都是元素组成的。
具有相同核电荷数的通一类原子叫元素。
采用一定的符号来表示各种元素，叫做元素符号。
尿素装置所涉及到的主要元素有：氢（H）、碳（C）、氮（N）、氧（O）、硫（S）、铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）等。
分子是能够独立存在而仍具有该物质一却化学特性的最小微粒。
用组成分子的各种原子的元素符号来表示这种分子，就形成了分子式。
尿素装置中最常用的分子式：2．化学反应当两种以上的物质相互作用产生化学变化时便发生了化学反应。
用元素符号和分子表示化学反应的等式叫化学方程式。
它不仅表示了化学反应过程中，反应物转化生成物的变化关系。
而且还表示了反应物转化生成的过程的定量关系。
（二）、化工基础知识化工生产是以煤、石油、天然气、水、空气等天然资源或农副产品为原料，经过一系列化学变化或化学处理为主要手段，改变物质原来的性质，状态和组成，制成所需的产品。
1．化工单元操作化学工业的种类很多，涉及酸、碱、化肥、医药以及石油化工等，它们所采用的生产方法、工艺流程、设备大小也往往千差万别，各有不同。
它们之所以统归化学工业范筹，首先是因为这些工业过程中所用的原料最终变为产品，不仅在物质上发生了变化，而且一般地都伴随化学性质的变化，而这些不同的生产过程都是一些基本操作组成，如流体的流动与输送、压缩、分离、传热、蒸发、精馏、解吸、吸收、冷却、破碎等操作，我们把这些操作称为化学基本单元操作。
若干单元操作串联起来就构成了一个化工产品的生产过程。
在尿素的生产工艺中几乎包括了所有的化工单元操作。
2．化工单元操作分类按照单元操作所遵循的基本规律不同可归纳为几个基本过程：（1）、动量传递过程：包括遵循流体动力学规律的一些单元操作，如流体的流动与输送、沉降、离心泵以及固态流态化、空气压缩等。
（2）、热量传递过程：简称传热过程，包括主要遵循热交换基本规律的一些单元操作，如传热、蒸发、冷凝等。
尿素培训材料
第一章尿素工艺概况第一节化工基础知识（一）、化学基础知识1．元素、原子与分子世界上任何物质都是元素组成的。
具有相同核电荷数的通一类原子叫元素。
采用一定的符号来表示各种元素，叫做元素符号。
尿素装置所涉及到的主要元素有：氢（H）、碳（C）、氮（N）、氧（O）、硫（S）、铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）等。
分子是能够独立存在而仍具有该物质一却化学特性的最小微粒。
用组成分子的各种原子的元素符号来表示这种分子，就形成了分子式。
尿素装置中最常用的分子式：2．化学反应当两种以上的物质相互作用产生化学变化时便发生了化学反应。
用元素符号和分子表示化学反应的等式叫化学方程式。
它不仅表示了化学反应过程中，反应物转化生成物的变化关系。
而且还表示了反应物转化生成的过程的定量关系。
（二）、化工基础知识化工生产是以煤、石油、天然气、水、空气等天然资源或农副产品为原料，经过一系列化学变化或化学处理为主要手段，改变物质原来的性质，状态和组成，制成所需的产品。
1．化工单元操作化学工业的种类很多，涉及酸、碱、化肥、医药以及石油化工等，它们所采用的生产方法、工艺流程、设备大小也往往千差万别，各有不同。
它们之所以统归化学工业范筹，首先是因为这些工业过程中所用的原料最终变为产品，不仅在物质上发生了变化，而且一般地都伴随化学性质的变化，而这些不同的生产过程都是一些基本操作组成，如流体的流动与输送、压缩、分离、传热、蒸发、精馏、解吸、吸收、冷却、破碎等操作，我们把这些操作称为化学基本单元操作。
若干单元操作串联起来就构成了一个化工产品的生产过程。
在尿素的生产工艺中几乎包括了所有的化工单元操作。
2．化工单元操作分类按照单元操作所遵循的基本规律不同可归纳为几个基本过程：（1）、动量传递过程：包括遵循流体动力学规律的一些单元操作，如流体的流动与输送、沉降、离心泵以及固态流态化、空气压缩等。
（2）、热量传递过程：简称传热过程，包括主要遵循热交换基本规律的一些单元操作，如传热、蒸发、冷凝等。
尿素培训材料
第一章尿素工艺概况第一节化工基础知识（一）、化学基础知识1．元素、原子与分子世界上任何物质都是元素组成的。
具有相同核电荷数的通一类原子叫元素。
采用一定的符号来表示各种元素，叫做元素符号。
尿素装置所涉及到的主要元素有：氢（H）、碳（C）、氮（N）、氧（O）、硫（S）、铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）等。
分子是能够独立存在而仍具有该物质一却化学特性的最小微粒。
用组成分子的各种原子的元素符号来表示这种分子，就形成了分子式。
尿素装置中最常用的分子式：2．化学反应当两种以上的物质相互作用产生化学变化时便发生了化学反应。
用元素符号和分子表示化学反应的等式叫化学方程式。
它不仅表示了化学反应过程中，反应物转化生成物的变化关系。
而且还表示了反应物转化生成的过程的定量关系。
（二）、化工基础知识化工生产是以煤、石油、天然气、水、空气等天然资源或农副产品为原料，经过一系列化学变化或化学处理为主要手段，改变物质原来的性质，状态和组成，制成所需的产品。
1．化工单元操作化学工业的种类很多，涉及酸、碱、化肥、医药以及石油化工等，它们所采用的生产方法、工艺流程、设备大小也往往千差万别，各有不同。
它们之所以统归化学工业范筹，首先是因为这些工业过程中所用的原料最终变为产品，不仅在物质上发生了变化，而且一般地都伴随化学性质的变化，而这些不同的生产过程都是一些基本操作组成，如流体的流动与输送、压缩、分离、传热、蒸发、精馏、解吸、吸收、冷却、破碎等操作，我们把这些操作称为化学基本单元操作。
若干单元操作串联起来就构成了一个化工产品的生产过程。
在尿素的生产工艺中几乎包括了所有的化工单元操作。
2．化工单元操作分类按照单元操作所遵循的基本规律不同可归纳为几个基本过程：（1）、动量传递过程：包括遵循流体动力学规律的一些单元操作，如流体的流动与输送、沉降、离心泵以及固态流态化、空气压缩等。
（2）、热量传递过程：简称传热过程，包括主要遵循热交换基本规律的一些单元操作，如传热、蒸发、冷凝等。
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
尿素水解制氨是一种重要的化学反应过程，广泛应用于电厂中。
这种方法能够将尿素
转化为氨气，而氨气是一种重要的燃料，能够用作电厂的锅炉燃料，以提供热能和发电。
尿素水解制氨的过程如下：将尿素加入到水中，然后加热至一定温度，通过水解反应
将尿素分解为氨气和二氧化碳。
随后，通过蒸馏或吸收剂来分离出氨气，得到高纯度的氨气。
1. 发电：尿素水解制氨得到的氨气可以作为电厂的燃料，用于锅炉的燃烧。
这种燃
料的使用具有很多优点，例如可燃性好、热值高、燃烧产物无污染等。
在电厂中，氨气可
以与空气混合燃烧，产生高温和高压的燃烧气体，将燃烧气体引入锅炉，产生蒸汽，带动
汽轮机发电。
2. 脱硫：尿素水解制氨产生的氨气可以用于电厂的烟气脱硫。
在燃烧过程中，尿素
中的氨气与燃烧产物中的二氧化硫发生反应，生成硫酸铵。
硫酸铵是一种可溶于水的化合物，可以通过水洗或湿法脱硫的方式从烟气中去除，达到减少或消除烟气中二氧化硫的目的。
3. 脱硝：尿素水解制氨产生的氨气还可以用于电厂的烟气脱硝。
在氨气催化剂的作
用下，燃烧产物中的氮氧化物与氨气反应生成氮和水。
这种方法被称为选择性催化还原法（SCR），可以有效降低电厂烟气中的氮氧化物排放。
脱硝后的烟气可以达到环保排放标准，减少对大气的污染。
尿素水解制氨是一种成熟且经济高效的技术，其在电厂中的应用能够改善燃料利用效率、减少燃烧产物的污染物排放，对环保具有重要意义。
随着环保意识的增强和环保法规
的逐渐完善，尿素水解制氨在电厂中的应用将会得到更广泛的推广和应用。
尿素培训材料
第一章尿素工艺概况第一节化工基础知识（一）、化学基础知识1・元素、原子与分子世界上任何物质都是元素组成的。
具有相同核电荷数的通一类原子叫元素。
采用一定的符号来表示各种元素，叫做元素符号。
尿素装置所涉及到的主要元素有: 氢（H）、碳（C）、氮（N ）、氧（0）、硫（S）、铅（Cr、、鎳（Ni）、铝（Mo）等。
分子是能够独立存在而仍具有该物质一却化学特性的最小微粒。
用组成分子的各种原子的元素符号来表示这种分子，就形成了分子式。
尿素装置中最常用的分子式2 •化学反应当两种以上的物质相互作用产生化学变化时便发生了化学反应。
用元素符号和分子表示化学反应的等式叫化学方程式。
它不仅表示了化学反应过程中，反应物转化生成物的变化关系。
而且还表示了反应物转化生成的过程的定量关系。
（二）、化工基础知识化工生产是以煤、石油' 天然气、水、空气等天然资源或农副产品为原料，经过一系列化学变化或化学处理为主要手段，改变物质原来的性质，状态和组成，制成所需的产品1 •化工单元操作化学工业的种类很多，涉及酸、碱、化肥、医药以及石油化工等，它们所采用的生产方法、工艺流程' 设备大小也往往千差万别，各有不同。
它们之所以统归化学工业范筹，首先是因为这些工业过程中所用的原料最终变为产品，不仅在物质上发生了变化，而且一般地都伴随化学性质的变化，而这些不同的生产过程都是一些基本操作组成，如流体的流动与输送' 压缩、分离' 传热' 蒸发、精f留' 解吸、吸收' 冷却'破碎等操作，我们把这些操作称为化学基本单元操作。
若干单元操作串联起来就构成了一个化工产品的生产过程。
在尿素的生产工艺中几乎包括了所有的化工单元操作。
2. 化工单元操作分类按照单元操作所遵循的基本规律不同可归纳为几个基本过程：(1) 、动量传递过程：包括遵循流体动力学规律的一些单元操作，如流体的流动与输送' 沉降' 离心泵以及固态流态化' 空气压缩等。
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设备成品
尿素催化水解成套装置
制氨原理、制氨工艺和系统运行维护
什么是尿素？
• 化学式：CO(NH2)2，碳酰二胺。分子质量60.06 ，无色或白色针状 或棒状结晶体。含氮量约为46.67%。密度1.335g/cm3。熔点 132.7℃。溶于水、醇，呈弱碱性。
对尿素品质的要求
尿素水解制氨原理
二氧化碳 CO2
≤10 ～0 6.0~7.0 ≤0.2
单位
℃ Mpa Mpa ℃
μg/l μmol/l
μS/cm
水解氨气成分表
序号
1 2 3
成分（体积分数）
氨气 二氧化碳
水蒸气
40%质量浓度尿素溶液
28.5% 14.3% 57.2%50%质量浓度尿素溶液
37.5% 18.7% 43.8%
水解器参数表
序号 1
2
3
项目 反应器规格
定量的催化剂，催化剂在反应器内可循环使用，在大修周期时进行更换。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。
20
水解器物料参数品质
水解物料参数表
序号 1
2
蒸汽参数
温度 压力
压缩空气参数
压力 温度（常温）
项目
3 除盐水
二氧化硅
总硬度
pH值
电导率（25℃）
数据
165 0.7
0.7 20
尿素水解制氨原理
产氨速度随温度的变化曲线：
尿素催化水解器本体系统构成
主体设备由水解反应器本体，尿素计量供给、 蒸汽供给、除盐水、排污、泄压、电伴热等 系统组成；辅助装置为：催化剂供应系统。
尿素催化水解制氨工艺特点
1、相对液氨和氨水蒸发系统，尿素制氨工艺安全性高，无原料运输、储 存的安全问题。 2、相对氨水蒸发和尿素热解制氨工艺，尿素水解制氨工艺能耗低。 4、在催化剂的作用下，熔融状态的尿素在温度130-155℃、压力约0.350.55MPa下进行的快速水解反应。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，能耗约为热解技术的一半。
尿素催化水解装置工艺流程
浓度约50%、温度为50℃的尿素溶液通过管道输送至反应器中，在压力 0.5Mpa、温度135-150℃和催化剂的作用下进行水解反应，产生氨气、 二氧化碳、水蒸汽的混合气。混合气通过反应器上面的汽水分离器分离 后，输出成品氨气。 成品氨气经管道输送至氨气计量分配模块，经计量调节后的氨气与稀释 风在氨空气混合器混合与稀释，混合稀释后的氨气浓度在5%以下，最 后进入SCR反应器内进行脱硝反应。
水解制氨反应器内部说明
产品气
加热蒸汽 冷凝疏水
尿素溶液
图1. 尿素水解制氨反应器结构简图
气液分离
循环
循环
水解制氨反应器内部说明
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水解制氨模块
产氨200kg/h的 尿素反应器模块
水解制氨模块
尿素水解制氨反应器模块
尿素水解制氨反应器模块
尿素催化水解制氨技术简介
尿素催化水解制氨技术是指：在催化剂的作用下，熔融状态的尿素在温度130-
单位
mm kg kg
MPa ℃
kg/h kg/h kg/h kw/h Nm3/min mm
管程工作介质：蒸汽
壳程工作介质：尿素溶液
设计压力：管程0.77Mpa，壳程 1.25Mpa，耐压试验压力管程1.0Mpa， 壳程1.68Mpa。设计温度管程190℃， 壳程180℃。
产氨400kg/h的 尿素车间图片
除盐水系统
除盐水主要用于反应器首次启动时尿素 溶液的稀释和催化剂颗粒的溶解；
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排污与泄压系统
排污系统 主要由表面排污和底部排污组成； 表面排污管与反应器中部排污口相连接，操作方式为手动，主要用于排出反应器液位表面漂浮杂物。 底部排污管与反应器底部排污口相连接，操作方式为手动或远控，用于排除反应器底部沉积杂质。 此外，设备长期停机需要进行排空时，也要通过底部排污管道进行排空。 泄压系统 水解反应器本体压力超过正常工况时，将会引起装置的保护动作，通过气动泄压开关阀和安全阀进行 泄压，防止装置超压。 两者的具体区别如下： 当反应器压力大于1.2MPa时，气动泄压阀开关阀自动开启，进行一级泄压，保护反应器。 当气动泄压开关阀开启后，反应器的压力如果继续上升，压力达到1.9MPa时，位于安全阀前的爆破片 将会爆破打开，引发安全阀动作进行二级泄压。 泄压和安全阀分别通过独立的排气管线进行泄压。 注意：水解反应器的排污管道和泄压管道均与废水池连接；废水池设补水管道，用于稀释氨气和降低 温度
产氨400kg/h的 尿素车间施工图片
尿素溶液供给系统
尿素溶液供给系统主要用于向反应器提供50%的尿素溶液。 为了控制和计量尿素供给流量，尿素管道上设有气动调节阀和电磁流量计， 相应的气动开关阀、就地压力表及手动阀。
蒸汽供给系统
为水解反应器提供热源， 合格品质的蒸汽供应至装 置接口后共分为两路。 第一路为反应器提供反应 所需的热量，参数为165℃、 0.7MPa的饱和蒸汽通过内 置在反应器内的加热盘管 用于加热反应器内的尿素 溶液，换热后的蒸汽经过 疏水装置进行排放。 为调节反应器温度，蒸汽 进反应器管道上设有气动 调节阀。 第二路蒸汽用于吹扫废液 管线，蒸汽吹扫管道上设 有止回阀和气动开关阀等。
尺寸
本体重量 本体充液重 量 材质 工作压力 工作温度
物料消耗
尿素耗量 蒸汽耗量 氨气产量 电能消耗 压缩空气耗 量 尺寸 L×W×H
参数
Φ2000×580 0
22700
35500
316L 0.35-0.9 135~160 产氨量为 600kg/h时
1070 2522 600 29.7 0.5 11900×395 0×4200
尿素催化水解制氨系统培训
大唐环境产业集团股份有限公司 2018年7月
内容提纲
✓ 1、尿素是什么？ ✓ 尿素制氨中对尿素原料有什么要求？ ✓ 尿素怎么产氨？尿素水解制氨原理。 ✓ 尿素水解制氨工艺及其特点。 ✓ 尿素水解制氨反应器模块介绍 ✓ 尿素水解制氨反应器模块的运行流程 ✓ 水解制氨反应器模块的维护 ✓ 尿素溶液制备、储存、输送系统 操作流程 ✓ 2、尿素催化水解制氨技术 ✓ 3、安全防护 ✓ 问答讨论
155℃、压力约0.35-0.55MPa下进行的快速水解反应。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，能耗约为热解技术的一半。尿素催化水
解制氨为吸热反应，其综合反应式：
(NH2)2CO + H2O=CO2↑+ 2NH3↑
（1-1）
催化剂的作用：改变反应路径，加快反应速率，降低响应时间。反应器中装有固