1）针对水解反应器出口产品气成分和反应特点，基于激光吸收光谱原理，设计了带有温控功能的管线对穿式氨气浓度测量装置，实现了高浓度氨气的快速、实时在线监测，为尿素催化水解装置的可靠运行、性能监测提供了关键的测量基础。2）研究了尿素催化水解反应速率、反应温度、尿素分解率和催化剂添加量之间的关系，提出一种以尿素分解率在线计算为基础的催化剂在线添加控制策略，实现了尿素催化水解系统催化剂的在线添加，从而保证水解反应器始终运行于最佳的状态。3）提出并设计了基于喷氨量前馈的水解反应器液位和压力控制，实现了脱硝系统和水解制氨系统的协调控制，减小了变负荷过程中水解反应器的参数波动，进而提高了脱硝系统的控制品质。4）针对尿素制氨水解反应器运行特点和现有仪表阀门存在的问题，设计并实现了可靠性高、抗干扰能力强、密封性能好的雷达液位计，以及耐腐蚀和密封性能良好的氨气出口阀门，为装置稳定运行提供了保障。