尿素热解制氨系统

三、尿素热解制氨系统

1.尿素热解制氨工艺流程

尿素热解法制氨是将尿素在尿素溶解器中溶解为70%的溶液，然后将尿素溶液注入分解器中，在0.31～0.52MPa、343～454℃条件下，将尿素分解成异氰酸和氨气，异氰酸再分解为氨气和二氧化碳，反应式为

分解室提供尿素分解所需要的混合时间、停留时间和温度，分解出来的氨基产物作为SCR脱硝技术的还原剂，在催化剂的作用下发生化学反应生成N：和H20。尿素热解制氨工艺流程如图3-12所示。

2.尿素热解制氨系统构成

(1)尿素装卸和存储系统 汽车或火车气力装卸或传送带装卸子系统、尿素存储库、干空气吹扫子系统、从存储库到溶解器的尿素运输子系统。

(2)尿素溶解和混合系统 尿素溶解槽、溶解槽混合器、尿素溶解槽、u型管热交换器、溶液传送泵。

(3)尿素溶液存储系统 尿素溶液存储槽、存储槽循环泵、循环溶液加热器、尿素分解室；其中尿素分解室又包括尿素溶液测量泵、分解室、一次热空气源（来自烟气／空气热交换器、天然气烟道燃烧器或电加热器）、二次热空气源（来源同一次热空气源）。

图3-12 尿素热解制氨工艺流程

在尿素热解制氨系统中，氨基甲酸铵作为一种中间产物具有较高的腐蚀性，所以除了尿素存储库外，其余设备和管道的材料全部为不锈钢，并且需要将尿素溶液加热在氨基甲酸铵的形成温度之上。此外，由于尿素溶液易结晶，因此，对于所有尿素溶液的容器和管道必须进行伴热（蒸汽或者电伴热），将溶液的温度保持在其相应浓度的结晶温度以上。

水解制氨工艺要使用高压转化反应器，存在安全隐患，使其应用受到影响，而热解制氨工艺更简单，也更实用，热解制氨与水解制氨的比较见表3-3。

表3-3 热解制氨与水解制氨的比较