尿素水解工艺是一种用于制备氨气的方法,广泛应用于环保领域,特别是在大型燃煤发电厂的脱硝系统中。以下是尿素水解工艺的基本流程:
尿素溶液的制备:首先,通过斗提机或气力输送将尿素颗粒输送到溶解罐进行溶解。启动溶解罐上的搅拌器,并使用尿素溶解泵进行循环,直到尿素溶液的密度控制在1135kg/m³左右,温度控制在50~55℃。当达到这些条件时,合格的尿素溶液即制备完成,并被转移到尿素储存系统2。
储存与输送:储存系统负责储存合格的尿素溶液,并确保持续向水解器供应原料。储罐内溶液的温度应保持在30-50℃之间2。
水解制氨:通过合格的蒸汽加热水解器内的尿素溶液,发生分解反应,产生氨气。这一过程中,可以通过顺控逻辑一键控制水解器的启停。正常运行时,压力应控制在0.55MPa,液位控制在目标液位(通常是800mm),温度受负荷影响,一般控制在115~159℃,超过140℃为状态2。
废液处理:尿素水解过程中会产生废液,这些废液含有30%的尿素(CO(NH2)2)、约5%的缩二脲(C2H5N3O2)以及微量的Cr+6和其他水分。废液需要被收集在蒸发器内,当蒸发器达到高液位时或定期启动废液蒸发干燥系统。先在蒸发器内对废液进行浓缩,然后将浓缩液排至干燥机中进行干燥。蒸发器和干燥机产生的水蒸汽会被排至氨气吸收槽进行收集1。