低能耗尿素催化水解装置
低能耗尿素催化水解装置
在催化剂作用下,利用低品位蒸汽加热,将40%-60%尿素溶液加热到130-140℃,压力0.35-0.55MPa,快速分解出氨气、二氧化碳和水蒸汽,作为脱硝还原剂。
水解器材质 |
316L |
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反应温度 |
130~140℃ |
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压力 |
0.35~0.55MPa |
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尿素溶液浓度 |
40~60wt%,通常50% |
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加热蒸汽 |
0.7MPa, 165°C,辅汽联箱抽汽(配置减温减压器) |
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响应速度 |
负荷响应速度13%/min(第三方性能评估报告) |
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布置 |
元布置或公用布量 |
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耗量 |
蒸汽 |
每产生1kg/h氨气水解制氨需约4.12kg/h蒸汽。 如600 MW机组需氨量为300kg/h,则蒸汽耗量约1.236t/h |
电耗 |
10~15kW |
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除盐水 |
每产生1kg/h氨气,需要消耗1.78kg/h除盐水 |
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尿素 |
每产生1kg/h氨气,需要消耗1.78kg/h尿素,尿素转化率99.0%以上(第三方性能评估报告) |
试验组别 |
试验1 |
试验2 |
有无催化剂 |
有 |
无 |
响应时间 |
1分02秒 |
9分10秒 |
加入最佳催化剂后,反应活化能显著降低,尿素水解反应的阈值降低,使反应更加容易进行,反应速率常数提高约2倍,系统响应速度提高9倍。
(1)相比于其他尿素制氨技术腐蚀速度降低;
(2)运行温度比普通水解降低10-20℃,生成缩二脲的含量降低至0.7%,尿素利用率增加至99%以上;
(3)相比于普通水解工艺无增加系统复杂性;
(4)产生的副产物少进而排污次数较少,节省尿素费用,降低运行成本。
• 第三方评审鉴定
中国电机工程协会鉴定:2015年3月中国电机工程学会组织鉴定,认为“该项目工艺先进,节能减排效果明显,整体技术达到国内领先,国际先进水平,建议尽快推广,以促进产业进步。”
• 第三方测试报告
东北电科院对示范工程的测试报告结论:
(1)尿素催化水解系统性能评估实验在长春第二热电厂进行,测试期间,热解与水解系统各测量系统运行正常,负荷及NOx基本接近,尿素溶液浓度均为50%(wt),具体DCS数据和计算结果见附件。
(2)在不同尿素进料量的情况下,系统对尿素溶液的水解产氨率均大于99%,平均水解率为99.53。
(3)测试期间尿素催化水解系统产品气理论产氨量为28.3%(wt),实际产品气氨气质量浓度为27.5-29.2%,平均氨气质量浓度为28.47%(wt),与理论相当。
(4)测试期间水解系统的最大响应速率为13%/min,尿素催化水解系统能满足脱硝系统氨负荷变化要求和调节要求,测试期间装置可用率100%,水解装置自动化投入率100%,仪表投入率100%。
(5)热解系统平均每产生1 kg氨气消耗电量4.4 Kwh,费用为1.54元/kg氨气,水解系统平均每产生1 kg氨气消耗 4.12 kg蒸汽,费用为0.21元/kg氨气,水解能耗约为热解的52%,能耗成本约为热解的14%。
• 授权专利及软件著作权