合成氨与尿素生产工艺的风险评估与优化

尿素是一种广泛应用于农业肥料、化工原料和生物医药领域的重要化学品,而合成氨则是尿素生产过程中不可或缺的关键中间体。然而,合成氨和尿素的生产工艺涉及一系列的化学反应和工艺步骤,其中存在着一定的风险因素。基于此,针对合成氨与尿素生产工艺的风险评估与优化展开探究,以期为合成氨与尿素生产提供一些参考和借鉴之处。

尿素水解制氨机理的模拟与实验

研究尿素水解制氨机理是完善火电厂烟气脱硝用尿素水解工艺设计的前提。参考ACWU(NH3-CO2-H2O-(NH2)2CO)体系汽液平衡机理构建了开口体系内尿素水解过程的物料平衡、化学平衡、热量平衡及相平衡非线性方程组,建立了反应体系的热力学模型和动力学模型;在自行设计并搭建的尿素水解中试装置上对机理模型的正确性进行了实验验证,分析了反应温度、操作压力和给料尿素质量分数对水解反应的影响,根据检测结果,计算拟合得出了火电厂脱硝尿素水解制氨操作条件下的反应动力学参数。分析结果表明:相平衡说明求解方法计算结果与实验检测结果基本吻合,该方法适用于火电厂尿素水解制氨工艺;随着反应温度的升高,反应液中水、氨及CO2的质量分数不断降低;随着给料尿素质量分数的升高,反应液中氨及CO2的质量分数增大,水的质量分数则不断减小;随着操作压力的不断升高,反应液中尿素及其衍生物的质量分数不断减小;尿素水解中试试验得到在0.6 MPa/150℃操作条件下,尿素水解反应指前因子A等于1.255×1012 s-1,活化能E等于107.24kJ/mol。

日产千吨大型天然气一步法尿素装置国产化预设计简介（上）

我国天然气一步法尿素生产技术已居世界领先水平，且已具备大型装置国产化条件．日产千吨尿素装置设计表明，吨氨天然气耗８５０Ｎｍ３，能耗３０．５８ＧＪ（７．３１Ｇｅａｌ），年万吨尿素投资约２０００万元．

斯那姆氨气提工艺高、中压系统水联动试车总结

新建尿素工厂试车时如能实施以水为介质使整个工艺系统模拟正常操作压力的分段循环，对保证化工投料试车成功无疑是一个很好的促进。针对斯那姆尿素工厂操作手册中无高、中压系统水联动试车的情况，本公司通过实践，成功地实现了高、中压系统水联动试车，不仅消除了设备的隐患。

日产千吨大型天然气一步法尿素装置国产化预设计简介（下）

我国天然气一步法尿素生产技术已居世界领先水平，且已具备大型装置国产化条件．日产千吨尿素装置设计表明，吨氨天然气耗８５０Ｎｍ￣３，能耗３０．５８ＧＪ（７．３１Ｇｃａｌ），年万吨尿素投资约２０００万元。

混凝法预处理海产品加工废水的研究

[目的]研究混凝剂投加对海产品加工废水水解酸化氨氮释放的影响。[方法]以海产品加工废水为研究对象,通过投加不同混凝剂,比较水解酸化前后氨氮以及水解过程中氨氮的变化。[结果]研究表明,混凝预处理对海产品加工废水的COD和氨氮去除作用明显,FeCl3的去除效果优于聚合氯化铝(PAC),在FeCl3投加量为210 mg/L时,废水中的COD降低为530 mg/L,去除率约59.0%,氨氮的去除率为35.2%;从混凝前后水样的水解酸化试验可知,混凝对该类废水水解酸化处理过程中氨氮的升高具有较好的控制作用,其中FeCl3的控制效果优于PAC,FeCl3投加量为180 mg/L时,水解酸化过程氨氮的释放量为20.35 mg/L,可比原水的释放量降低72%,投加同浓度的PAC水解酸化时氨氮的释放量为28.90 mg/L,比原水的释放量降低42%。[结论]研究可为后续接触氧化工艺设计提供参考,具有实际应用价值。

两种尿素水解制氨技术理论分析及应用对比

本文介绍和比较了不添加催化剂和添加催化剂2种烟气脱硝用尿素水解制氨技术,对比2种制氨工艺的反应机理、反应速率、能耗、跟随机组负荷变化等情况发现:2种制氨工艺的设计温度为160℃,且该温度下2种制氨工艺的反应速率相同;但加入催化剂—磷酸二氢铵和磷酸氢二铵后,易导致尿素水解反应体系的pH值降低,对反应设备的腐蚀风险性增加;2种制氨工艺的能耗相同,且均能及时响应随机组负荷变化。目前,在电厂制氨工艺中,主要以不添加催化剂的尿素水解工艺为主。

尿素水解法在超超临界机组脱硝系统中的应用与优化

尿素制氨技术是一种安全经济的SCR(选择性催化还原法)脱硝还原剂制备方法。介绍水解制氨法和热解制氨法这2种成熟制氨技术的工作原理,再根据技术和经济指标,比较二者的优缺点,最后选择水解制氨法作为舟山煤电SCR脱硝系统的尿素制氨工艺,并从预防腐蚀、预防堵塞和提高供氨响应速度等方面进行水解制氨工艺的设计优化。对于投运后出现的堵塞、温度控制、阀门内漏和控制逻辑不合理等问题,分析形成原因并进行针对性处理。

氨法回收烟道气CO_2与尿素生产的联合

传统工艺中,采用MEA法回收烟道气CO_2,CO_2以气体形式作为尿素生产的原料。提出了氨法回收烟道气CO_2,以碳铵液返回尿素装置与尿素生产联合的新工艺,并探讨了其可行性。与传统的MEA法相比,氨法流程简化,免去了再生环节。CO_2回收工段蒸汽消耗降低明显,尿素工段蒸汽和电力消耗略有上升,总体能耗耗降低,总体成本下降明显,技术和经济都是可行的。

大型合成氨与尿素生产过程的计算机控制

介绍了大型合成氨和尿素生产过程计算机控制的现状、存在问题及对策。

SBR-BAF组合工艺处理合成氨尿素生产污水

针对合成氨尿素生产污水氨氮含量高的处理难点,采用以SBR-BAF为核心的处理技术,该技术可有效处理合成氨尿素生产污水,在进水COD_(Cr)质量浓度为500～2 300 mg/L,氨氮质量浓度为100～280 mg/L的条件下,出水COD_(Cr)质量浓度低于40 mg/L,氨氮质量浓度低于5 mg/L。经过处理后的污水达到《炼油化工企业污水回用管理导则》中初级再生水用于循环冷却水补充水的水质要求。

二氧化碳汽提法工艺与氨汽提法工艺的比较

从工艺设计、工艺操作、工艺安全、设备防腐、能耗以及项目投资等方面对比分析了二氧化碳汽提法尿素生产工艺与氨汽提法尿素生产工艺的特点。结果表明,2000+TMCO2汽提法工艺优于氨汽提法工艺和改良二氧化碳汽提法工艺。

脱硝尿素催化水解技术研究

随着我国经济快速发展,各行业的发展由于科学技术的介入,发展非常迅速,尤其是电力行业。某电厂2×660MW机组脱硝还原剂现采用尿素。尿素作为原料制取氨气,相对于氨水和液氨安全性、运行稳定性、可靠性较高且制取系统相对简单,得到了广泛的应用和推广。

燃煤电厂尿素制氨技术研究

为解决液氨改尿素制氨技术的方案选择问题,对尿素制氨进行了技术对比及经济性分析,为液氨改尿素制氨技术的应用推广提供参考。研究结果表明,在尿素热解方面,炉内气气换热尿素热解具有显著优势,市场前景广阔;普通水解及催化水解均能满足脱硝系统需求,但催化水解的响应速度更快、尿素分解率更高。炉内气气换热尿素热解、普通水解、催化水解3种技术的运行费用相当,炉内气气换热尿素热解总投资最高,但同时该技术的安全性和稳定性也最高。

尿素制氨技术在电厂脱硝应用的对比研究

湖北能源集团鄂州发电有限公司将建设2台1 000 MW级超超临界燃煤机组,同步建设先进高效脱硫、脱硝和除尘设施,大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值。该工程拟采用SCR选择性催化还原法进行脱硝,还原剂原材料为尿素。通过对不同的尿素制氨技术进行调研和分析,为尿素制氨工艺和设备的选择提供决策依据。

尿素催化水解制氨关键性能参数试验研究

本文以某660MW燃煤机组尿素催化水解制氨系统为研究对象,分析水解器产氨量及尿素水解率两项关键性能参数,并从氨逃逸、烟气流量、脱硝入口氮氧化物(NO_(x))浓度及出口NO_(x)浓度四方面分析对水解器产氨量测试的影响,同时还研究了尿素溶液储罐液位及储罐内径变化量对尿素水解率测试的影响。

尿素工艺冷凝液深度水解装置的生产运行

介绍了尿素装置工艺冷凝液的深度水解处理过程;从工艺角度分析了其主要设备——解吸塔和水解塔的生产运行过程,提出了选择最佳工艺操作指标的原则;分析了解吸水解系统在生产运行中存在的主要问题和原因,提出了生产操作控制要求和整改措施。

脱硝系统尿素水解制氨工艺运行成本分析及优化设计

液氨在运输、储存、使用等环节存在较大的安全隐患,脱硝系统液氨供氨工艺正逐步被尿素制氨工艺替代。详细梳理了尿素水解制氨工艺运行过程中消耗的资源,并以2×330 MW机组尿素水解制氨项目改造为例,计算了系统正常运行期间各资源消耗量及费用,据此提出降低运行费用的努力方向及系统设计优化方式。

“双碳”背景下焦炉煤气制尿素工艺及应用总结

介绍了采用干湿法结合脱硫、富氧-蒸汽转化、改良热钾碱脱碳,以焦炉煤气为原料生产合成氨、二氧化碳汽提法合成尿素的工艺技术。以焦炉煤气为原料生产合成氨、尿素,从根本上解决了炼焦厂副产的焦炉煤气排放造成的环境污染,且具有明显的成本优势。

火电厂尿素水解制氨系统改造安全风险防控

以某燃煤火电厂尿素水解制氨系统改造项目为例,说明燃煤火电厂SCR脱硝还原剂采用尿素与采用液氨相比存在的优势,并分析尿素水解制氨系统主要安全风险,提出安全风险防控措施,为燃煤火电厂尿素水解制氨代替液氨脱硝,消除危险化学品重大危险源和加强安全管理提供借鉴和参考。