尿素水解反应器

尿素水解器的介绍

尿素水解法的基本原理是：尿素水解法制氨工艺原料为干态颗粒尿素，送入尿素溶解槽并加入去离子水进行溶解，配制成一定比例水溶液，然后用泵送入尿素水解器。尿素水解器采用的蒸气加热，浓缩在水解器内水解为氨、二氧化碳和水蒸汽的混合物。减压后直接供SCR系统喷氨装置使用。

尿素水解制氨原理:

烟气脱硝用尿素水解制氨的基本原理是基于在一定温度、压力条件下，尿素水溶液可以分解产生氨和二氧化碳，产生的氨气用作SCR工艺的脱硝还原剂，其反应方程式为:         

                                   CO(NH2)2+H20<>NH2-C00-NH4 <>2NH3↑ + C02↑

该反应广泛应用于尿素合成工艺中废水残余尿素的回收利用(尿素深度水解工艺)。

优点:工艺成熟，在国外电力行业和国内外化工行业应用广泛，反应条件温和，除需要电厂低压蒸汽外不需要其它辅助能源，运行费用低。

解决的主要技术问题:

（1）反应器的腐蚀问题

尿素水解制氨反应是合成尿素的逆反应，在产氨过程中会产生一种叫做氨基甲酸铵的中间体，是尿素水解制氨的主要腐蚀性物质，其腐蚀性对温度较为敏感，不同温度区间对材料腐蚀速率变化较大，主要表现为均匀腐蚀和晶间腐蚀。综合考虑反应操作温度区间内的抗腐蚀性能和经济性，可以选择316L和2205双相不锈钢作为水解反应器设备本体材质试验内容、步骤及结果详见上海电力学院《尿素水解制氨反应器材质腐蚀性能评价试验》。

（2）氨气输送管道回凝堵塞

尿素水解制氨反应器含氨产品气回凝温度(露点)根据入口尿素溶液浓度和出口压力不同而有所变化。产品气出口温度根据反应器反应温度和露点图进行调整，调整方式有:
     1)增加产品气再热段:通过在水解反应器含氨产品气出口增加采用蒸汽加热的再热段，使产品气的温度高于露点温度一定值以防止产品气回凝腐蚀、堵塞管道。
    2)控制反应器出口压力:在反应器出口管道增加压力调节阀，降低出口管道(阀后)的压力以降低产品气的露点，同时给产品气管道伴热即可实现。

布置方式:

单元制:
单元制既是一台水解器应用一台炉的二个SCR反应器，这种布置方式通常将与热解炉一样设置的SCR钢架上。
    公用制:
    公用制是指一台水解反应器向多台炉的脱硝系统供氨，通常设置方式为一拖二，或一拖三。
尿素水解制氨系统除采用常规单元制布置外还可以采用公用制系统，公用制系统对多台炉情况下无论从管理和经济性都要优于单元制布查。

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