煙氣脫硝用尿素水解

模型建立與模擬

尿素水解制氨的基本原理如下：

不同于尿素合成工藝中冷凝液的深度水解工段，脫硝單元的尿素水溶液濃度更高，普遍使用40%、50%的重量比，屬于高濃度尿素水解過程。而尿素合成單元的尿素水解濃度僅約0.003～0.006mol/kg，NH3、CO2、Urea的含量分別為3.5-5.5%、2-3%、0.4-2%，屬于低濃度尿素水解，是一個反應精餾過程，其化學反應的相平衡計算模型和NH3-CO2-H2O-CO(NH2)2四元體系液相熱力學行為已有不少深入研究。

模型建立與模擬，尿素水解熱解公司小編輯給您介紹一下：

在尿素水解熱力學計算的基礎上，結合尿素水解反應模型和反應動力學模型，采用ASPEN進行流程模擬計算，將HYSYS工藝計算得到的各個操作點物性參數，導入HTRI進行反應器和換熱器的計算和選型，

重量比為50w%的尿素水溶液作為物流(1)在換熱器B1中與180℃、1.0MPa的水蒸汽(5)進行換熱，尿素水溶液的溫度提高到60℃后，作為水解反應器B2的進料物流(2)，進入150℃、0.6MPa的反應器發生尿素水解反應，產品氣(3)主要組分為NH3、CO2、H2O。

給出了不同進料濃度下，水解產物中各組分的摩爾濃度及反應器熱功率的模擬計算對比結果?？梢钥闯?，隨著尿素溶液濃度的提高，水解產物中組分NH3濃度增加，組分H2O濃度降低，產氨的單位能耗減小。當進料尿素溶液濃度由50w%提升到60w%后，產品氣中組分NH3的摩爾分率由0.37提升到0.47，組分H2O的摩爾分率由0.43降低到0.28。

由于產品氣中組分H2O濃度降低，不僅可以減少反應液中多余水分蒸發所吸收的汽化潛熱，同時也降低了反應器加熱蒸汽的耗量，于是能有效地提高尿素水解反應器的經濟性。

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