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尿素热解水解技术对比

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尿素热解工艺流程简介：

首先将尿素输送到装有除盐水的溶解罐，溶解形成50%的尿素溶液（需要

外部加热，溶液温度保持在40℃以上），荣国尿素溶液给料泵输送到尿素溶液

储罐。尿素溶液经由给料泵、计量与分配装置、雾化喷嘴进入绝热分解室，在

600℃，0.1MPa的条件下分解，生成NH，HO和CO，稀释空气经加热后也进

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入分解室，与生成的分解产物氨气和二氧化碳混合，经充分混合后由氨喷射系

统进入脱销烟道。

尿素的热解反应如下：

CO(NH)→NH3+HNCO

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HNCO+HO→NH+CO

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尿素热解过程中出现的问题：

尿素热解工艺在使用过程中也存在一些问题。由于采用尿素热解法，尿素

热解设备和管道应注意保温，尤其是在北方地区在实际操作中如果不加伴热带

(电伴热或者蒸汽伴热)在尿素输送过程中会发生结晶现象，另外尿素溶液在热

解室里的停留时间太短，未分解的尿素也会在热解室的尾部形成结晶在烟气脱

硝系统投运初期，在喷氨格栅管道手动阀前后段有大量的蜂窝状的沉积物，这

不仅影响尿素的使用效率，而且还影响到脱硝系统运行的安全和稳定性。稀释

风的温度太低、流量大再加上系统需氨量大，尿素热解需求的热量大，所以尿

素热解装置在运行过程中能耗较大

尿素水解工艺流程：

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将尿素输送到尿素溶解罐，经搅拌器的搅拌溶解形成60%的尿素溶液，混

合泵再将溶液送到尿素溶液储罐，尿素溶液经输送泵送至水解反应器，饱和蒸

汽通过管束进入水解反应器，尿素溶液在150～250℃，1.5～3.0MPa下发生分

解反应，转化成二氧化碳和氨气，水解后的残留液体回收到系统设备中重复利

用，以减少系统的热损失。尿素水解产生的氨气和二氧化碳进入缓冲罐，再由

缓冲罐输送到锅炉的喷氨系统进行脱硝。

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尿素水解反应方程式：

CO(NH)+HO=NHCONH

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NHCONH=2NH+CO

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第一步:尿素和水反应生成氨基甲酸铵，此反应为微放热反应，反应速度较

慢。

第二步:氨基甲酸铵分解生成氨气和二氧化碳，此反应为强吸热反应，反应

迅速。

尿素水解在运行过程中存在的问题

尿素在水解过程中会产生一些酸性物质(如氨基甲酸铵等)，氨基甲酸铵会

破坏不锈钢表面的氧化薄膜，使管道的腐蚀速度加快，当温度超过190℃时，

一般的不锈钢材料会遭受严重腐蚀尿素溶液受热会产生固体沉积物（316Ｌ和

25-22-2材质有很好的抗腐蚀性），这种沉积物主要是由凝结的尿素和分解副产

物缩二脲组成当温度超过133℃高活性的中间产物HNCO就会和尿素反应生成

缩二脲，这是造成尿素水解系统易产生堵塞的原因之一因此，最好选择较低的

质量浓度的尿素水溶液，并且在系统停车时要对尿素溶解槽缓冲罐到水解器这

一段管路进行清洗，如果冲洗不完全，当温度升高时会造成该段管路堵塞且不

易疏通，一般需要更换管道在尿素水解过程中产生酸性物质会对设备造成腐

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蚀，而水解反应器温度较高，因此更易受到腐蚀而造成泄漏现象，再加上水解

反应器中压力较高，在运行过程中存在极大的安全隐患。

尿素水解技术方案在前期投资略低于尿素热解技术方案,在运行成本方面却

远低于后者,主要在于尿素热解技术需要消耗大量的燃油。

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