烟气脱硝用尿素水解

模型建立与模拟

尿素水解制氨的基本原理如下：

不同于尿素合成工艺中冷凝液的深度水解工段，脱硝单元的尿素水溶液浓度更高，普遍使用40%、50%的重量比，属于高浓度尿素水解过程。而尿素合成单元的尿素水解浓度仅约0.003～0.006mol/kg，NH3、CO2、Urea的含量分别为3.5-5.5%、2-3%、0.4-2%，属于低浓度尿素水解，是一个反应精馏过程，其化学反应的相平衡计算模型和NH3-CO2-H2O-CO(NH2)2四元体系液相热力学行为已有不少深入研究。

模型建立与模拟，尿素水解热解公司小编辑给您介绍一下：

在尿素水解热力学计算的基础上，结合尿素水解反应模型和反应动力学模型，采用ASPEN进行流程模拟计算，将HYSYS工艺计算得到的各个操作点物性参数，导入HTRI进行反应器和换热器的计算和选型，

重量比为50w%的尿素水溶液作为物流(1)在换热器B1中与180℃、1.0MPa的水蒸汽(5)进行换热，尿素水溶液的温度提高到60℃后，作为水解反应器B2的进料物流(2)，进入150℃、0.6MPa的反应器发生尿素水解反应，产品气(3)主要组分为NH3、CO2、H2O。

给出了不同进料浓度下，水解产物中各组分的摩尔浓度及反应器热功率的模拟计算对比结果。可以看出，随着尿素溶液浓度的提高，水解产物中组分NH3浓度增加，组分H2O浓度降低，产氨的单位能耗减小。当进料尿素溶液浓度由50w%提升到60w%后，产品气中组分NH3的摩尔分率由0.37提升到0.47，组分H2O的摩尔分率由0.43降低到0.28。

由于产品气中组分H2O浓度降低，不仅可以减少反应液中多余水分蒸发所吸收的汽化潜热，同时也降低了反应器加热蒸汽的耗量，于是能有效地提高尿素水解反应器的经济性。

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