SCR尿素水解系统 尿素水解反应器

基本反应原理



尿素（化学式：(CO(NH_2)_2)）与水（(H_2O)）反应，生成氨气（(NH_3)）和二氧化碳（(CO_2)）。在反应过程中，水分子中的一个氢原子（(H)）与尿素分子中的一个氨基（(NH_2)）基团发生取代反应，形成氨和尿基（(OC(NH_2)_2)）中的一个羟基（(OH)），这是一个可逆反应，可以在适当的条件下向前或向后进行1。



反应步骤











尿素在预热器中被加热到一定温度（如121℃），然后泵入水解反应器。在反应器中，尿素与水或催化剂在特定的温度和压力下（如130 - 180℃和0.17 - 0.2MPa）进行反应，反应生成中间产物氨基甲酸（(NH_2COONH_4)），然后进一步分解，生成氨气和二氧化碳。该反应通常需要加热或使用催化剂（如性物质氢氧化钠(NaOH)或氢氧化钾(KOH)，它们能够提供氢氧根离子(OH^-)，促使水的离解，从而加速水解反应的进行）来提高反应速率，因为尿素水解反应是一个缓慢的过程



脱硝领域



在电厂脱硝工程中，尿素水解制氨系统解决了液氨的装卸、运输、储存等问题。尿素溶液在水解反应器中水解产生(NH_3)、(H_2O)和(CO_2)，产品气随后进入氨空气混合器后喷入烟道用作烟气脱硝的还原剂，水解器制氨备案随制随用，无需储存， 解决了电厂脱硝工程还原剂制备系统的安全隐患问题2。



合成尿素生产中的废液处理



尿素溶液储罐储存尿素溶液，设置数量可能为两只（满足一定天数如5天的系统用量，浓度为40 - 60%尿素溶液），采用SS304不锈钢制造，为立式平底结构，装有液面、温度显示仪、人孔、梯子、通风孔及蒸汽加热装置等，罐体外实施保温，设置尿素溶液伴热管道系统，基础为混凝土结构，露天放置时四周加有隔离防护栏并考虑多种现场情况变量4。



尿素溶液输送泵为不锈钢本体、碳化硅机械密封的离心泵，设两台泵一运一备，并列布置，用于将尿素溶液从储罐输送到水解反应器4。



尿素溶液（浓度约40 - 60%）被输送到尿素水解反应器内，饱和蒸汽通过盘管的方式进入水解反应器（饱和蒸汽不与尿素溶液混合，通过盘管回流），水解反应器内的尿素溶液浓度可达到40 - 60%，气液两相平衡体系的压力约为0.48 - 0.6MPa，温度约为136 - 160℃4。



水解反应器材质采用316L不锈钢，不需要额外添加压缩空气等防腐措施即满足使用需求，使用寿命不少于30年，采用撬装模块化供货，撬装模块集成与水解器本体相连的所有阀门、管道、仪表及电伴热控制系统等。水解器模块上所有尿素溶液和氨气管线均设置电伴热系统，其电伴热系统集中显示在电伴热控制柜上显示，水解器撬装模块上还集成氨气管道自动清洗吹扫装置，水解器压力、液位测点设置冗余4。



2台炉设置2台水解反应器，一用一备，水解反应器布置在尿素车间，单台水解反应器设备出力满足两台炉BMCR负荷下设计入口NOx浓度时 氨耗量，并且尿素溶液供应及尿素水解反应器的制氨能力有10%的裕量，保证机组在任何工况下尿素水解反应器能满足脱硝反应，不影响脱硝效率



在合成尿素的生产过程中，从解吸器排出的废液仍含有尿素。通过水解塔在一定条件下（如1.7MPa和200℃），经过充分的停留时间，使废液中的尿素被蒸汽水解成氨和二氧化碳，从而实现废液的净化和资源的回收3。、、



尿素溶液储存和输送系统



尿素水解系统核心 - 尿素水解反应器模块

江苏湛流环保设备有限公司是专注于环保设备研发、生产与工程服务的专业企业，以下是其核心信息整理：

一、企业基本概况
成立时间与架构：公司成立于2021年4月，是湛流环保旗下在江苏兴化设立的生产基地主体，总部及研发中心位于上海，在兴化市拥有7200㎡标准化工业厂房，配备数十台高精度数控机床及现代化实验室，员工86人，其中技术工程人员占比30%
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工商注册信息：统一社会信用代码91321281MA25TK091C，注册资本2600万元，法定代表人为夏宏刚，目前处于在业状态，共对外投资1家企业，持有3项行政许可
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注册地址：江苏省兴化市经济开发区单家路19号（厂区内2号厂房）
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二、核心业务与产品体系
公司以烟气/废气处理、恶臭治理、污水/土壤修复为核心业务，覆盖“设备制造+工程总包+技术服务”全链条：

烟气脱硝领域
主打热电厂燃煤/燃油燃气锅炉、水泥窑炉、医疗废物焚烧炉、内燃机发电机组等场景的氮氧化物**低排放，核心产品包括：

SNCR脱硝模块（含储存-输送-计量-分配-喷射-PLC控制全流程）
SCR脱硝模块（含氨水蒸发器-输送-计量-分配-喷氨-反应器-吹灰系统-PLC控制）
配套脱硝喷枪、烟气调制降温喷枪、废液焚烧喷枪等