無廢水尿素生產工藝_生產車用尿素需要什麼

① 生產車用尿素需要什麼

車輛使用尿素主要是為了將尾氣中有害的氮氧化物還原成氮氣和水。一般用於柴油車上。

柴油車的尾氣有害物質主要是氮氧化物和顆粒，在發動機內部可以通過技術手段降低顆粒排放，這樣尾氣里就主要是氮氧化物，採用噴射尿素到尾氣後處理裝置中，尿素在高溫下分解為氨氣，在催化劑的作用下會和氮氧化物反應，生成無害的氮氣和水，這一裝置叫做SCR後處理系統。

汽車上有個專門的尿素箱，尿素就加在這個箱子裡面。只要汽車運轉，就會消耗尿素。所以也要及時添加。一般100升柴油消耗尿素大概4升左右。具體和發動機排量，型號，廠家等有關系。路況不一樣，載重不一樣都會引起尿素消耗量不一樣。

② 尿素是怎樣生產出來的

尿素是一種含有兩個氨基的復合物，具有穩定的化學性質和易於乾燥的特點。因此，它廣泛應用於肥料、葯品、塑料和織物染色等領域。作為最早由人類合成的有機化合物之一，尿素在19世紀就開始大規模製造並用於工業和農業材料。

尿素的生產方法主要是通過將尿素廢水或尿素氣態化合物在高溫高壓條件下進行化學反應，從而生成尿素。這個過程被稱為哈伯–博侖合成法，具有高效、環保、經濟、易於控制的特點。然而，該工藝需要大量的天然氣和水作為原料，因此尿素的成本很大程度上取決於能源價格和水資源供應。

盡管哈伯–博侖合成法具有許多優點，但也面臨一些挑戰和限制。其中一個主要問題是高能源消耗，導致二氧化碳排放和氨空氣泄漏，對環境和人類健康造成了極大的影響。因此，尋找新的、更環保、更優化的生產工藝成為尿素工業的重要研究領域。未來可能採用微生物合成尿素的方法，這個技術已經通過基因工程進行了實驗，並取得了良好的效果。

③ 尿素廢液處理流程圖

山西金峰煤化工有限公司山西高平048400

尿素生產中產生的一些廢液會污染環境，因此有必要採用一些工藝方法對其進行處理。對一些工藝進行了比較，研究了它們的工藝流程和操作方法，分析了它們的特點。對於今天的尿素生產廠，採用了最新的技術，取得了良好的效果。重點分析了廢液的技術處理。

關鍵詞:尿素；工藝廢液；水解和分析；水解汽提

介紹

在尿素生產過程中，無論是採用氨汽提法、CO2汽提法還是傳統的水溶液全循環工藝，每生產一噸尿素都會產生約300kg的工藝廢液，其中含有4%~5%(質量分數，下同)的NH3和1%~3%的尿素。為了有效回收NH3和尿素並達到排放標準的要求，水溶液全循環尿素裝置最初採用水解解吸工藝處理工藝廢液，但工藝廢液中的尿素不能有效分解，處理後的廢水不能直接循環使用，因此需要採用水解汽提工藝對工藝廢液進行進一步處理，本文將對此進行詳細介紹。

1工藝流程

1.1解吸水解工藝流程

氨罐中的溶液含有NH3、CO2和尿素。溶液由解吸塔的進料泵送出，一部分送至低壓甲銨冷凝器作為吸收劑，另一部分經解吸塔換熱器預熱後進入第一解吸塔上部。當溶液自上而下沿床向下流動時，溶液中的大部分NH3和CO2被來自水解塔和第二解吸塔的氣體汽提。水解塔底部的溶液經預熱器換熱後進入第二解吸塔上部繼續CO2，所需熱量由水解塔底部加入的高壓蒸汽提供。當第二解吸塔中的溶液自上而下沿床層向下流動時，溶液中的NH3和CO2全部被從塔下部加入的低壓蒸汽汽提。來自第二解吸塔底部的液體包含痕量NH3和尿素。經解吸塔換熱器和工藝冷凝液冷卻器冷卻至50℃左右，再由工藝冷凝液泵送至化學水站處理後作為鍋爐給水。來自第一解吸塔的氣體在迴流冷凝器中冷凝，冷凝後的氣液混合物進入迴流冷凝器的液位槽進行分離。溶液由迴流泵送出，一部分作為迴流液返回第一解吸塔塔頂，一部分送至低壓甲銨冷凝器。迴流冷凝器液位槽出來的氣體去常壓吸收塔進一步回收氨。

1.2水解汽提工藝

在水解汽提工藝中，水解塔內有一定數量的篩板，並配有溢流堰和弓形降液管。溢流堰的高度較高，所有塔板的攜液能力決定了物料的停留時間。在兩個塔盤之間有一個氣相空間。在汽提的作用下，水溶液中的NH3和CO2可以部分脫附，水解反應可以進一步進行。採用高效塔板內件，解吸塔和水解塔合二為一，解吸和水解操作壓力為1.2MPa，物料停留時間為1.5~2.0h

2尿素水解制氨工藝廢液的產生及成分

尿素水解器是一個封閉的容器。尿素溶液進入水解器後，產物為氨氣、二氧化碳、水蒸氣等銀扮拍氣體，從尿素水解器上部輸出至脫硝裝置。尿素溶液中的少量雜質如縮二脲不能隨產品氣排出。隨著尿素水解器的長期運行，尿素溶液中的雜質濃度會越來越高。因此，需要根據操作條件定期從底部排出液體，以將沉積的雜質一起排出。一般一周排兩次。尿素水解器排出的廢液主要成分為30%尿素(CO(NH2)2)、約5%縮二脲(C2H5N3O2)、微量Cr+6，其餘為水。

尿素水解制氨廢液處理方案及分析比較

根據火電廠廢水零排放的要求，本文採用三種方法處理尿素水解廢液，即:1。廢液在爐內分解；二、廢液蒸發乾燥；3.廢液的蒸發和離鋒羨心處理。具體方案如下。

3.1廢液在爐內的分解

尿素水解產生的廢液收集在廢液罐中。當廢液罐液位較高時，廢液由廢水泵定時輸送到安裝在鍋爐爐膛上的噴槍(爐膛溫度為850~950℃)，然後噴入爐內，在高溫煙氣的作用下分解成氨和水。氨氣與煙道氣中的氮氧化物反應生成氮氣和水。

3.2廢液的蒸發和乾燥

尿素水解廢液收集在蒸發器中。當蒸發器的液位較高時或每隔一段時間，廢液蒸發乾燥系統將啟動。廢液在蒸發器中濃縮後，濃縮液將排入乾燥器進行乾燥，蒸發器和乾燥器產生的水蒸氣將排入氨吸收罐收集。設備主要包括蒸發器、電加熱乾燥器和廢液泵。

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3.3廢液的蒸發和離心分離

尿素水解廢液首先收集在廢液箱中。缺粗當液位較高時，廢液被泵入蒸發器加熱濃縮，然後濃縮液被冷卻。濃縮液冷卻後，生成大量尿素晶體，然後排入離心機進行分離。尿素顆粒裝袋進行固體廢物處理，母液儲存在廢液箱中。

3.4尿素廢液處理方案對比分析

通過尿素廢液處理過程可以看出，廢液在爐內分解後注入鍋爐的爐內，無需其他能源即可利用鍋爐的燃燒能量，廢液完全分解，無固體廢棄物。但需要在鍋爐的爐膛內設置尿素溶液噴槍，運行時注意霧化空氣系統，避免出現噴槍滴落的場景，以及噴槍滴落造成的鍋爐管爆炸。採用廢液蒸發乾燥處理方案時，最終採用電吹風，能耗高。同時，由於濃縮尿素溶液和尿素顆粒的粘性，蒸發器和乾燥器內部需要定期人工清洗，運維工作量大。廢液處理後，最終會產生尿素、縮二脲等混合物。廢液蒸發離心時，尿素通過離心機濃縮排出，所以能耗比較小。而離心機後的尿素溶液需要再次收集，所以系統比較復雜，比液體蒸發乾燥處理方案多了一個廢水池。同樣，蒸發器、離心機也需要定期人工清洗，運維工作量大。廢液處理後，最終會產生尿素、縮二脲等混合物。

4流化床造粒技術

該技術主要用於制備大顆粒尿素。大顆粒尿素的優點是在生產過程中基本不會污染環境，可以減少運輸和使用過程中粉塵的損失，儲存方便。在該過程中，質量分數為96%的尿素溶液被注入造粒機的噴嘴歧管中，然後霧化並噴灑在流化的晶種上。一些微小的液滴可以蒸發和固化，形成顆粒狀尿素。具有空氣霧化與流化床相結合，提高制粒效率，生產能力大，成品質量好，顆粒大的優點。它具有操作簡單、啟動和停車時間短、靈活性好、適應性強等優點。在尿素裝置中，二氧化碳汽提工藝與Hydro大顆粒流化床造粒技術相結合，具有以下工藝特點。①二氧化碳中的氫氣可以在脫氫單元中除去，從而降低系統運行的風險。②氨冷凝器和高效塔板的應用可以減少合成塔反應所需的體積。③可以提高汽提效率，降低操作壓力，減少低壓循環系統的負荷。④減少尿素粉塵的排放，減少環境污染，改善環境質量。

5剝離過程的特徵

5.1操作靈活性高

高壓設備選用耐腐蝕雙相鋼，主要用於尿素工藝，並已得到工業驗證。在無氧轉化條件下，其耐腐蝕性和機械強度不會發生變化。能在低負荷下連續運行，不影響設備的使用壽命。即使設備停產，其封塔時間也不受限制。只要使用措施正確，保證設備溫度，封塔時沒有時間限制，可以提高用戶的選擇。

5.2厭氧操作

由於本設備採用Safurex材料，因此在使用過程中無需用氧氣鈍化設備。因此，儲存在二氧化碳原料中的氫氣不會與氧氣混合，從而避免了爆炸的危險，為尿素裝置提供了安全保障。同時，該裝置還將減少對脫氫裝置的依賴，減少脫氫催化劑的使用，減少裝置中的惰性組分，提高合成轉化率，降低能耗。此外，在尿素生產中，還採用了挪威的加氫流化床造粒技術。

標簽

本文提出的三種尿素廢液處理方案均可實現脫硝裝置廢水零排放的目標。企業選擇廢液處理方案時，應根據企業的具體情況確定。考慮到企業的經營管理水平，在選擇低能耗、低投資的方案時，要避免影響企業的正常生產經營，同時要考慮廢液處理後的固廢處理問題。

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