Proces produkcji mocznika i amoniaku można głównie podzielić na dwie części: przygotowanie i przechowywanie roztworu mocznika oraz rozkład mocznika w celu wytworzenia amoniaku. Zgodnie z różnymi procesami rozkładu mocznika w celu wytworzenia amoniaku, procesy produkcji mocznika i amoniaku dzielą się na proces hydrolizy mocznika i proces termicznego rozkładu mocznika.
1. Proces hydrolizy mocznika
Roztwór mocznika ulega reakcji hydrolizy w temperaturze reakcji wynoszącej {{0}} stopnia i pod ciśnieniem reakcji 0,4-0,6 MPa, w wyniku czego powstaje mieszany gaz NH3, H2O i CO2. Stosunek objętościowy roztworu mocznika w reaktorze hydrolizy jest na ogół kontrolowany poniżej 70%. Górna przestrzeń służy jako przestrzeń buforowa dla gazu hydrolitycznego i zazwyczaj zarezerwowano 3-5min wymaganego amoniaku, aby poprawić jego reakcję na obciążenie kotła.
Hydroliza katalityczna opiera się na zwykłej hydrolizie. Podczas pierwszego uruchomienia do reaktora hydrolizy dodaje się katalizator w postaci fosforanu amonu. Dzięki katalitycznemu działaniu katalizatora mocznik ulega szybkiej reakcji hydrolizy w temperaturze {{0}} stopnia i pod ciśnieniem 0,4-0,9 MPa, a czas reakcji może osiągnąć mniej niż 1 min .
Hydroliza katalityczna mocznika opiera się na zwykłej hydrolizie. Fosforan dodaje się jako katalizator podczas procesu hydrolizy mocznika w celu zmiany ścieżki reakcji, przyspieszenia szybkości reakcji i zwiększenia szybkości reakcji.
2. Proces pirolizy mocznika
Technologia pirolizy wykorzystuje gorące powietrze jako źródło ciepła do szybkiego rozkładu 40%-50% roztworu mocznika w temperaturze 450-600 stopnia.
System przechowywania środka rozpuszczającego mocznik w metodzie pirolizy mocznika jest taki sam, jak w przypadku metody hydrolizy. Roztwór mocznika jest transportowany do modułu dystrybucji dozującej za pośrednictwem modułu cyrkulacyjnego o wysokim przepływie. Moduł dozujący może automatycznie kontrolować natężenie przepływu roztworu mocznika w zależności od amoniaku wymaganego przez system i używać sprężonego powietrza do rozpylania roztworu mocznika i rozpylania go do pieca do pirolizy przez dyszę atomizującą. Po zmieszaniu z powietrzem rozcieńczającym ogrzanym przez nagrzewnicę rozkłada się, tworząc NH3, H2O i CO2; a następnie rozpyla go do reaktora denitryfikacji poprzez system wtrysku amoniaku. Piec do pirolizy mocznika należy umieścić w pobliżu kotła, w zależności od urządzenia.
Tradycyjna technologia pirolizy mocznika zazwyczaj wykorzystuje grzejniki elektryczne jako źródło ciepła dla powietrza rozcieńczającego, co jest szeroko stosowane w Chinach. Ze względu na duży pobór mocy samego ogrzewania elektrycznego, koszt eksploatacji układu pirolizy mocznika jest zbyt wysoki. W ostatnich latach wprowadzono wysokotemperaturowe wymienniki ciepła gazów spalinowych, które zastąpiły nagrzewnice elektryczne, czyli technologia pirolizy mocznika, która wykorzystuje ciepło odpadowe gazów spalinowych jako źródło ciepła powietrza rozcieńczającego, obniżyła koszty eksploatacji układu pirolizy mocznika. Wymienniki ciepła gazów spalinowych obejmują głównie wysokotemperaturowe wymienniki ciepła spalin na zewnątrz pieca i wysokotemperaturowe wymienniki ciepła spalin wewnątrz pieca.
Wysokotemperaturowy wymiennik ciepła spalin na zewnątrz pieca zasysa spaliny o wysokiej temperaturze z przewodu spalinowego za górnoprzepustowym i górnoprzepustowym przed górnoprzepustowym i podgrzewa pierwotne gorące powietrze do 450-600 stopnia poprzez wysokotemperaturowy wymiennik ciepła spalin.
Wysokotemperaturowy wymiennik ciepła spalin wewnątrz pieca ma dodać wysokotemperaturowy wymiennik ciepła spalin w kominie na niższym poziomie niż wlot i przepuszczać powietrze rozcieńczające do wymiennika ciepła w celu wymiany ciepła z gorącymi spalinami w kominie kotła. Wymiennik ciepła instaluje się w obracalni kotła, powietrze przepływa rurą, a spaliny opływają zewnętrzną część rury w celu ogrzania rury stalowej. Ponieważ wymiennik ciepła jest umieszczony wewnątrz kotła, prace konserwacyjne, takie jak gromadzenie się popiołu w rurociągu, są uciążliwe.
