本文關(guān)鍵詞：尿素水解制氨用于濕式氨法煙氣脫硫研究

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【摘要】：濕式氨法脫硫的原料為液氨,液氨的長途運輸與儲存均存在很大的安全隱患與不確定性。采用運輸安全的尿素至現(xiàn)場進行水解,制取濕式氨法脫硫所需的原料氨,大大提高了工藝的安全性,降低了原料運輸成本。本實驗中,研究了尿素水解溫度,水解壓力,尿素溶液的濃度和水解時間對尿素水解的影響,最終確定最佳的尿素水解條件。實驗證實,在尿素溶液濃度為20(wt,%)至30(wt,%),水解時間由2h延長至4h,水解溫度為140℃,水解壓力為0.4MPa的條件下,尿素的水解率從41.0%至86.8%,氨產(chǎn)量從9.29g至44.20g。尿素溶液的濃度在20(wt,%)和30(wt,%)之間,尿素水解溫度為140℃,壓力為0.4MPa和水解時間為4h時,在這一范圍內(nèi),尿素單程分解率90%,尿素轉(zhuǎn)化率95%,達到了工程應用的要求。將最佳水解條件下制取出的氨用于濕式氨法脫硫,進行了煙氣S02濃度和液氣比等條件的對脫硫效率影響的研究,認為pH值在6.5～7.5之間,煙氣進口S02氣體濃度由3000mg/Nm3至12000mg/Nm3,液氣比在14至20時,S02脫硫效率均在99%以上。達到了尿素水解制氨進行濕式氨法脫硫的實踐。本實驗為尿素水解制氨用于濕式氨法脫硫工藝研究提供了技術(shù)基礎。
【關(guān)鍵詞】：尿素 水解 制氨 脫硫 硫酸鹽
【學位授予單位】：華東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X781.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 前言10-12
• 1.1 課題背景10-11
• 1.2 選題意義11
• 1.3 研究內(nèi)容與目的11-12
• 第2章 文獻綜述12-30
• 2.1 二氧化硫的來源12-13
• 2.2 氧化硫的危害13-14
• 2.3 二氧化硫的控制技術(shù)14-17
• 2.3.1 濕式石灰石—石膏法脫硫工藝15
• 2.3.2 氨法脫硫工藝15-16
• 2.3.3 海水煙氣脫硫工藝16
• 2.3.4 旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫工藝16-17
• 2.3.5 煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝17
• 2.4 濕式氨法脫硫工藝的優(yōu)勢17-18
• 2.4.1 濕式氨法脫硫工藝符合循環(huán)經(jīng)濟的要求18
• 2.4.2 濕式氨法脫硫工藝更適合我國化肥企業(yè)18
• 2.5 從尿素中制備氨的方法18-22
• 2.5.1 尿素熱解制氨法19-20
• 2.5.2 水解尿素制氨法20-22
• 2.6 尿素水解和尿素熱解制氨技術(shù)對比22-23
• 2.7 國外尿素水解工藝23-27
• 2.7.1 AOD工藝23-24
• 2.7.2 U2A工藝24-26
• 2.7.3 SafeDeNOx工藝26-27
• 2.8 三種尿素水解工藝的比較27-28
• 2.9 國內(nèi)尿素水解工藝28
• 2.10 尿素水解工藝的發(fā)展28-30
• 第3章 尿素水解實驗與分析30-39
• 3.1 實驗所用藥劑30
• 3.2 實驗器材與設備30-31
• 3.3 實驗方法和流程31-32
• 3.3.1 實驗裝置31-32
• 3.3.2 實驗流程32
• 3.3.3 實驗內(nèi)容32
• 3.4 水解實驗分析32-33
• 3.4.1 氨氣生成量的測定和尿素水解率的計算32-33
• 3.4.2 尿素單程分解率和轉(zhuǎn)化率的計算33
• 3.5 尿素樣品成分的分析33-38
• 3.5.1 總氮的測定34-35
• 3.5.2 縮二脲的測定35-38
• 3.6 尿素樣品中尿素含量的計算38
• 3.7 尿素水解副反應的分析38-39
• 第4章 影響尿素水解單程分解率與轉(zhuǎn)化率的因素39-55
• 4.1 溫度對尿素水解的影響39-41
• 4.1.1 溫度對水解率的影響39-40
• 4.1.2 溫度對產(chǎn)氨量的影響40-41
• 4.2 水解壓力的影響41-44
• 4.2.1 水解裝置的工藝窗口41-42
• 4.2.2 壓力對水解率的影響42-43
• 4.2.3 壓力對產(chǎn)氨量的影響43-44
• 4.3 尿素濃度對尿素水解率和氨產(chǎn)量的影響44-46
• 4.3.1 尿素溶液濃度對水解率的影響44-45
• 4.3.2 尿素溶液濃度對產(chǎn)氨量的影響45-46
• 4.4 30(wt,%)尿素溶液水解壓力與溫度的關(guān)系46-49
• 4.4.1 30 (wt,%)尿素溶液水解溫度與水解壓力的關(guān)系46-47
• 4.4.2 水解溫度對30(wt,%)尿素溶液水解率和產(chǎn)氨量的影響47-49
• 4.5 水解時間對尿素水解與產(chǎn)氨量的影響49-50
• 4.5.1 水解時間對水解率的影響49-50
• 4.5.2 水解時間對產(chǎn)氨量的影響50
• 4.6 尿素水解反應中副反應的研究50-51
• 4.7 最佳實驗條件下尿素單程分解率和尿素轉(zhuǎn)化率的計算51-52
• 4.7.1 總氮的計算51
• 4.7.2 縮二脲的計算51-52
• 4.7.3 尿素樣品中尿素含量的計算52
• 4.7.4 尿素單程分解率和尿素轉(zhuǎn)化率的計算52
• 4.8 140℃、0.4MPa下不同濃度尿素溶液水解4h后的尿素單程分解率和轉(zhuǎn)化率52-54
• 4.9 小結(jié)54-55
• 第5章 濕式氨法脫硫?qū)嶒炁c分析55-59
• 5.1 實驗所用藥劑55
• 5.2 實驗器材與設備55-56
• 5.3 實驗方法與流程56-57
• 5.3.1 實驗裝置56
• 5.3.2 實驗流程56
• 5.3.3 實驗內(nèi)容56-57
• 5.4 脫硫效率的計算57
• 5.5 吸收產(chǎn)物硫酸鹽的測定57-59
• 5.5.1 濕式氨法脫硫反應機理57
• 5.5.2 硫酸鹽的測定57-59
• 第6章 尿素水解制氨對脫硫效率的影響59-70
• 6.1 入口煙氣SO_2濃度的影響59-60
• 6.2 液氣比L/G的影響60-61
• 6.3 脫硫過程中pH變化情況61-63
• 6.4 脫硫過程中pH與脫硫效率的關(guān)系63-64
• 6.5 脫硫產(chǎn)物硫酸鹽測定結(jié)果分析64-69
• 6.5.1 二氧化硫濃度和液氣比對硫酸鹽的影響64-67
• 6.5.2 pH值對硫酸鹽的影響67-69
• 6.6 小結(jié)69-70
• 第7章 結(jié)論70-71
• 參考文獻71-75
• 致謝75-76
• 發(fā)表論文76

【參考文獻】

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本文編號：977069