一、设备定义与工作原理

尿素水解反应器是一种利用蒸汽或电加热作为热源，将尿素溶液在密闭容器中加热至特定温度（通常为140-160℃），通过水解反应生成氨气（NH₃）和二氧化碳（CO₂）的全自动撬装一体化设备。其核心反应分为两步：

1. 尿素水解：尿素（CO(NH₂)₂）与水反应生成氨基甲酸铵（NH₂COONH₄）；

2. 氨基甲酸铵分解：氨基甲酸铵进一步分解为氨气和二氧化碳。

该反应为可逆过程，需通过持续供热维持反应温度，以确保氨气稳定生成。

二、设备结构与核心组件

1. 反应器主体：

• 材质：采用316L不锈钢或玻璃钢，耐酸碱、耐腐蚀，使用寿命超过30年。

• 形状：圆柱形或矩形密闭容器，内部集成换热管束、搅拌装置等。

2. 加热系统：

• 内置加热器或外部蒸汽盘管：蒸汽压力约0.7MPa，温度可达165℃，通过盘管回流加热尿素溶液，不与溶液直接混合。

3. 进料与产物处理系统：

• 进料口：位于反应器顶部，通过管道和泵输送50%浓度的尿素溶液。

• 产物出口：位于反应器底部，排出氨气、二氧化碳和水蒸气的混合气体，经气液分离后送入脱硝系统。

4. 控制系统：

• 监测并控制反应器内的温度、压力、进料流量等参数，确保反应稳定运行。

• 集成电伴热系统，防止尿素溶液在低温下结晶。

三、应用场景与优势

1. 电厂烟气脱硝：

• 作为SCR脱硝系统的还原剂制备设备，替代液氨，消除重大危险源。

• 随制随用，无需储存氨气，解决液氨运输、储存的安全风险。

2. 水泥厂烟气处理：

• 降低含氮氧化物烟气排放，满足环保要求。

3. 化工生产：

• 制备氨、二氧化碳等化学原料，用于尿素、尿酸等产品的生产。

优势总结：

• 安全性高：尿素非危险品，反应器内氨气总量低，彻底消除液氨运输、储存风险。

• 自动化程度高：全自动撬装设计，运行稳定可靠，适应机组负荷变化。

• 环保合规：满足烟气脱硝排放标准，助力企业绿色转型。