鍋爐煙氣脫硝尿素熱解與尿素水解制氨技術對比
更新時間: 點擊:5211 所屬欄目:行業(yè)動態(tài) Update Time: Hits:5211 Belong Column:Industry Trends利用尿素生產(chǎn)還原劑氨有兩種方法:尿素熱解法和尿素水解法。
一、尿素熱解法和尿素水解法原理分析
尿素為無色或白色針狀、棒狀晶體,工業(yè)產(chǎn)品呈白色微紅色,固體顆粒密度L 335 g≤cm3,熔點132.7℃,溶于水、醇、略堿性、熱不穩(wěn)定性,如迅速加熱將完全分解為NH3和C02。
尿素水解和尿素的熱解通常用于工業(yè)或農(nóng)業(yè)水平(GB2440 GB滿足要求20米)脲合格生產(chǎn)尿素溶液;使用水除了鹽溶解后,將尿素溶液通常被配置成50%的濃度。
尿素熱解主要反應式:
CO(NH2)FNH3+HNCO HNCO+H20=NH3+C02
尿素水解主要反應式:
CO( NH2)2+ H20=2NH3+ C02
尿素水解又包括了普通水解(AOD、U2A、國內(nèi)化工行業(yè)水解)和美國Chemithon的催化水解(safe De (O)技術。各種尿素生產(chǎn)工藝,都是先將尿素溶解制成50%左右濃度的尿素水溶液,將尿素溶液輸送到反應器,在反應器內(nèi)將尿素轉(zhuǎn)化為NH3,再將NH3 輸送給SCR系統(tǒng),不同的尿素系統(tǒng)的核心及差異在于其反應器部分。
綜上所述,尿素裂解反應速度最快、最安全,現(xiàn)場幾乎沒有氨儲存容器,但其能耗和運行成本都很高,因此進入中國市場較早,性能較好,但用戶的操作成本壓力較大。
和尿素熱解相比,尿素水解由于采用電廠較為豐富的蒸汽作為熱源,能耗較低。但A()D、tJ2A等國外水解技術,反應較慢需要龐大的反應器和緩沖裝置,其投資和能耗較高。。催化水解反應速度也更快,啟動和快速停止,能耗低,但技術相對還不是很成熟,國內(nèi)沒有應用。
二、尿素熱解法和尿素水解法技術參數(shù)對比:
反應機理 |
熱解 |
催化水解 |
一般水解 |
尿素溶液農(nóng)度 |
40%、60% |
50% |
40%、50% |
反應溫度 |
300 ℃ 50 ℃ |
170 ℃ |
巧0 ℃、200 ℃ |
反應壓力 |
常壓 |
540 kPa |
>540 kPa |
響應時間 |
< ] 0 s,極快 |
<5 min,較快,無緩沖 |
> 1 h,慢,要緩沖 |
起停時間 |
極迅速 |
較迅速 |
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反應器尺寸 |
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大 |
高壓含氨容器 |
無 |
有,反應器含 |
有,反應器、緩沖罐 |
反應器殘留氨 |
無 |
少量、進洗滌系統(tǒng) |
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溶液中水去向 |
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蒸發(fā) |
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副產(chǎn)物 |
無 |
恒溫恒壓,無副產(chǎn)物 |
負荷變化易產(chǎn)生向分子固態(tài)物 |
安全性 |
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較高 |
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一次性投資 |
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較高 |
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能耗 |
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較低 |
較低 |