O processo de produção de uréia e amônia pode ser dividido principalmente em duas partes: preparação e armazenamento da solução de uréia e decomposição da uréia para produzir amônia. De acordo com as diferentes decomposição da ureia para produzir processos de amônia, os processos de produção de ureia e amônia são divididos em processo de hidrólise da ureia e processo de decomposição térmica da ureia.
1. Processo de hidrólise de uréia
A solução de uréia sofre reação de hidrólise a uma temperatura de reação de {{0}} graus e uma pressão de reação de 0,4-0,6 MPa para produzir um gás misto de NH3, H2O e CO2. A proporção de volume da solução de ureia no reator de hidrólise é geralmente controlada abaixo de 70%. O espaço superior é usado como espaço tampão para o gás de hidrólise e geralmente 3-5minutos de amônia necessária são reservados para melhorar sua capacidade de resposta à carga da caldeira.
A hidrólise catalítica é baseada na hidrólise comum. Um catalisador de fosfato de amônio é adicionado ao reator de hidrólise durante o comissionamento inicial. Através da ação catalítica do catalisador, a ureia sofre uma rápida reação de hidrólise a uma temperatura de {{0}} grau e uma pressão de 0,4-0,9MPa, e o tempo de resposta pode chegar a menos de 1min .
A hidrólise catalítica da uréia é baseada na hidrólise comum. O fosfato é adicionado como catalisador durante o processo de hidrólise da ureia para alterar o caminho da reação, acelerar a taxa de reação e aumentar a taxa de resposta.
2. Processo de pirólise de uréia
A tecnologia de pirólise usa ar quente como fonte de calor para decompor rapidamente a solução de ureia a 40%-50% a 450-600 graus.
O sistema de armazenamento do agente dissolvente de ureia do método de pirólise da ureia é o mesmo do método de hidrólise. A solução de ureia é transportada para o módulo de distribuição de medição através de um módulo de circulação de alto fluxo. O módulo de medição pode controlar automaticamente a vazão da solução de ureia de acordo com a amônia exigida pelo sistema e usar ar comprimido para atomizar a solução de ureia e pulverizá-la no forno de pirólise através de um bico atomizador. Após misturar-se com o ar de diluição aquecido pelo aquecedor, ele se decompõe gerando NH3, H2O e CO2; e então pulveriza no reator de desnitrificação através do sistema de injeção de amônia. O forno de pirólise de ureia precisa ser instalado próximo à unidade da caldeira de acordo com a unidade.
A tecnologia tradicional de pirólise de ureia geralmente usa aquecedores elétricos como fonte de calor para o ar de diluição, que é amplamente utilizado na China. Devido ao alto consumo de energia do próprio aquecimento elétrico, o custo operacional do sistema de pirólise de uréia é muito alto. Nos últimos anos, trocadores de calor de gases de combustão de alta temperatura foram introduzidos para substituir aquecedores elétricos, ou seja, a tecnologia de pirólise de ureia que utiliza o calor residual dos gases de combustão como fonte de calor do ar de diluição reduziu o custo operacional do sistema de pirólise de ureia. Os trocadores de calor de gases de combustão incluem principalmente trocadores de calor de gases de combustão de alta temperatura fora do forno e trocadores de calor de gases de combustão de alta temperatura dentro do forno.
O trocador de calor de gases de combustão de alta temperatura fora do forno extrai um gás de combustão de alta temperatura da combustão após o passa-alta e o passa-alta antes do passa-alta e aquece o ar quente primário a 450-600 grau através do trocador de calor de gases de combustão de alta temperatura.
O trocador de calor de gases de combustão de alta temperatura dentro do forno deve adicionar um trocador de calor de gases de combustão de alta temperatura na chaminé em um nível inferior ao da entrada e passar o ar de diluição para o trocador de calor para trocar calor com o gás de combustão quente na chaminé da caldeira. O trocador de calor é instalado na sala de giro da caldeira, o ar flui no tubo e o gás de combustão flui pela parte externa do tubo para aquecer o tubo de aço. Como o trocador de calor é colocado dentro da caldeira, os trabalhos de manutenção, como o acúmulo de cinzas em sua tubulação, são inconvenientes.
