尿素热解制氨原理，尿素能不能水解产物

尿素热解制氨原理？

尿素分子式为CO(NH2)2，也称为脲，呈白色颗粒状，无色无味，溶于水，在高温、常压(350℃～650℃)下，分解为氨气及二氧化碳。详细反应见下式。

1.2尿素热解制氨工艺

传统的尿素炉外热解制氨工艺流程为:第一，将尿素溶解配制成质量浓度为百分之40～百分之50的溶液;然后，故将他输送到储罐储存;最后，尿素溶液经过循环装置，一些回到尿素储罐循环，另一些输送到溶液计量、分配装置(可按照需自动控制喷入热解室的尿素量)，由喷射器以雾化的形式喷入绝热分解室，然后利用热空气(大多数情况下为空气预热器空预器的出口热一次风)对尿素溶液进行加热分解，分解产物NH3与稀释空气混合后进入SCR喷氨系统。

因为这个原因，尿素热解采取的热源即加热空气的热源特别重要，直接关系到尿素热解制氨的稳定性及运行费用，而工程中最经常会用到的空气加热器为电加热器、天热气加热器及石油燃烧加热器。这当中，电加热器因为电厂中电的来源方便、加热简单、无污染等优点而得到广泛应用。

选择性催化还原（SCR）脱硝技术是最高效的烟气脱硝技术，一般以氨为还原剂，在催化剂的作用下，将NO和NO2还原为N2和水。

但因为液氨的危险性，不少场合只可以采取尿素，通过水解或热解的办法制取氨气。这当中尿素热解制氨系统简单可靠，投资少，而备受喜爱。

尿素热解反应为：CO(NH2)2=NH3+HNCO HNCO+H2O=NH3+CO2

反应条件为：350-650℃的空气或者烟气。

尿素有没有可能水解？

尿素化学式：CO(NH2)2.分子量60.

1）尿素在酸、碱、酶作用下（酸、碱需加热）能水解生成氨和二氧化碳。

CO(NH2)2+H2O—CO2+2NH3

1吨/60=0.17

0.17x2x17=0.57吨。

即理论上可以1吨尿素水解可以得到0.57吨的氨气。

2）尿素对热不稳定，加热至150~160℃将脱氨成缩二脲。若快速加热将脱氨而三聚成六元环化合物三聚氰酸。（机理：先脱氨生成异氰酸（HN=C=O），再三聚。）

热解：

CO(NH2)2+热—NH3+HN=CO

即1吨尿素热解理论上得0.285吨的氨气。

汽车尾气怎么用尿素处理？

　　尾气从涡轮出来后进入排气混和管，在混和管上安装有尿素计量喷射装置，喷入洁仕蓝车用尿素水溶液，尿素在高温下出现水解和热解反应后生成NH3，在SCR系统催化剂表面利用NH3还原NOX，排出N2，多余的NH3也被还原为N2，防止泄漏。一般消耗100L燃油的同时会消耗5L液体尿素水溶液。　　在SCR中出现的化学反应请看下方具体内容：　　尿素水解：(NH2)2CO+H2O→2NH3+CO2　　NOX还原：NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O　　NH3氧化：4NH3+3O2→2N2+6H2O　　在SCR系统中出现的复杂的物理和化学反应涵盖：洁仕蓝尿素水溶液的喷射、雾化、蒸发、尿素的水解和热解气相化学反应还有NOX在催化剂表面与NH3出现的催化表面化学反应。　　

特顺scr系统是什么？

特顺scr系统即选择性催化还原技术是针对柴油车尾气排放中NOx的一项处理工艺。

也就是在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的NOx还原成N2和H2O。催化剂有贵金属和非贵金属两类。

特顺scr系统的基本工作原理是：

尾气从涡轮出来后进入排气混和管，在混和管上安装有尿素计量喷射装置，喷入尿素水溶液，尿素在高温下出现水解和热解反应后生成NH3；

在SCR系统催化剂表面利用NH3还原NOX，排出N2，多余的NH3也被氧化为N2，防止泄漏。

一般消耗100L燃油的同时会消耗5L液体尿素水溶液。

水解1吨尿素出现多少氨量？

水解1吨尿素出现0.57吒氨量。

尿素化学式：CO(NH2)2.分子量60.

1）尿素在酸、碱、酶作用下（酸、碱需加热）能水解生成氨和二氧化碳。

CO(NH2)2+H2O—CO2+2NH3

1吨/60=0.17

0.17x2x17=0.57吨。

即理论上可以1吨尿素水解可以得到0.57吨的氨气。

2）尿素对热不稳定，加热至150~160℃将脱氨成缩二脲。若快速加热将脱氨而三聚成六元环化合物三聚氰酸。（机理：先脱氨生成异氰酸（HN=C=O），再三聚。）

热解：

CO(NH2)2+热—NH3+HN=CO

即1吨尿素热解理论上得0.285吨的氨气。

SCR技术？

SCR的技术是一种净化柴油车和重型商用车尾气中NOx的技术，全称为选择性催化还原技术。

该技术通过在尾气排放系统中加入尿素水溶液，通过SCR催化剂将尿素分解成氨气，再与尾气中的NOx出现选择性催化还原反应，故将他转化为无害的氮气和水蒸气，以减少对环境的污染。

选择性催化还原技术（SCR）是针对柴油车尾气排放中NOx的一项处理工艺，也就是在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的NOx还原成N2和H2O。催化剂有贵金属和非贵金属两类。

系统的基本工作原理是：尾气从涡轮出来后进入排气混和管，在混和管上安装有尿素计量喷射装置，喷入尿素水溶液，尿素在高温下出现水解和热解反应后生成NH3，在SCR系统催化剂表面利用NH3还原NOX，排出N2，多余的NH3也被氧化为N2，防止泄漏。

scr反应公式？

SCR（Selective Catalytic Reduction）即选择性催化还原法。原理是在催化作用下提升了N2的选择性，减少了NH3的消耗。

SCR的原理是在催化剂作用下，还原剂NH3在290-400℃下有选择的将NO和NO2还原成N2，而基本上不出现NH3与O2的氧化反应，以此提升了N2的选择性，减少了NH3的消耗。

这当中主要反应请看下方具体内容：

4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O

8NH3+6NO2=7N2+12H2O

4NH3+3O2=2N2+6H2O

4NH3+5O2=4NO+6H2O

2NH3可逆生成N2+3H2

在SCR系统中出现的复杂的物理和化学反应涵盖：尿素水溶液的喷射、雾化、蒸发、尿素（氨气和尿素化学反应的产物）的水解和热解气相化学反应还有NOx在催化剂表面与NH3出现的催化表面化学反应。其主要化学方程式请看下方具体内容： NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O 4NO+O2+4NH3→4N2+6H2O 2NO2+O2+4NH3→3N2+6H2O

理想状况下反应的产物主要是无毒无害的氮气和水。

（1） 现在在废气中处理NOx采取的是SCR处理技术，即：利用尿素溶液（水溶液浓度为32.5%±0.5%），在排气中喷入尿素、氨水等还原性物质，将NOx（主要是NO）还原为N2和H2O。它无毒、洁净、无气味、不易着火、无爆炸危险，但有腐蚀性，一定要使用特殊的容器储存。

（2） SCR系统中的尿素剂量最后由发动机管理系统控制，尿素的喷入量一定要要与NOx的浓度相匹配。尿素的喷入量过少，则达不到应有的处理水平，尿素的喷入量过多，则会使多余的氨气排入大气，致使新的污染。

（3） 使用SCR后不但要增多SCR本身装置的重量，另外还需要增多一个尿素溶液箱和尿素溶液。汽车会损失一些的有效载荷。

（4） SCR作为一个新的后处理技术，因购置、操作和保养费用高、需加一套较为复杂的调节还原剂喷射量的控制系统等等因素，在车用柴油机上还没有得到大范围的推广。

（5）一定要保证行驶区域内对尿素需求的供应，需车载诊断，并且需要要自觉及时地加尿素。 （6）一水合氨易挥发出氨气，随温度升高和放置时间延长而增多挥发率

NH3·H2O=NH3↑+H2O

在非常高排气温度下不可以够形成对金属进行腐蚀的NH3·H2O

（7）腐蚀性

一水合氨有一定的腐蚀作用。对铜的腐蚀比很强，钢铁比较差，对水泥腐蚀不大。对木材也有一定腐蚀作用。水溶液呈弱碱性。 主要是电化学腐蚀

因为NH3+H2O→NH3·H2O→NH4+（铵根离子）+OH-（氢氧根） （1）

金属-4e-=金属阳离子 （2） 2H2O+4e-+O2=4OH- （3）

（3）中出现的氢氧根离子促使（1）中的平衡向右移动，氨气挥发后氢氧根离子减少，又促使 （3）中的平衡向右移动，以此使（2）中的平衡也向右移动，使金属减少。

基本反应方程式 NOX NH3 4 NO + 4 NH3 + O2 4 NO2 + 2 NH3 + O2 4 N2 + 6 H2O 3 N2 + 6 H2O 副作用方程式 SO2 + 1/2 O2 NH3 + SO3 + H2O SO3 NH4 HSO4 N2 H2O SCR脱硝效率的主要影响原因 1. 催化剂 催化剂的活性 SCR反应选择性 催化剂的钝化 2. 反应温度 3. n(NH3)/n(NOx) NH3/NOx摩尔比与氨泄漏、脱硝率的关系 4. 接触时间 5. Sv值 Sv即空速(h-1)，指烟气流量与催化剂体积之 比。 选择性催化还原法( SCR)常见布置方法 a) 高含灰布置方案 b) 低含灰/尾部布置方案 高含尘布置方案的技术特点 烟气

面试备考资料及辅导课程

面试培训班名师辅导课程