開題報(bào)告年產(chǎn)五萬(wàn)噸尿素的生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-14 21:40 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 化碳。它是哺乳動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝的最終產(chǎn)物，一個(gè)成年人每天的尿中可排出尿素約30克由液氨和二氧化碳?xì)怏w直接合成尿素的總反應(yīng)式為：2NH3+CO2—(NH2)2CO+H2O 這是一個(gè)可逆的放熱反應(yīng)。實(shí)際上，該反應(yīng)分兩步進(jìn)行。第一步由氨與二氧化碳生成中間產(chǎn)物氨基甲酸銨NH4COONH2，簡(jiǎn)稱甲銨。第二步是甲銨脫水生成尿素，其反應(yīng)式為： 2NH3+CO2—NH2CO2NH4 +159．47kJ (21) NH2CO0NH4—NH2CONH2+H2O 28．49kJ (22)式(21)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，在常壓下反應(yīng)速度很慢,加壓下則很快。式(22)是溫和的吸熱反應(yīng)。 當(dāng)溫度為170～190℃,氨與二氧化碳的摩爾比為2．0，壓力高到足以使反應(yīng)物得以保持液態(tài)時(shí)，甲銨轉(zhuǎn)化成尿素的轉(zhuǎn)化率(以CO2計(jì))為 50％；其反應(yīng)速率隨溫度的提高而增大。當(dāng)溫度不變時(shí)，轉(zhuǎn)化率隨壓力的升高而增大，轉(zhuǎn)化率達(dá)到一定值后，繼續(xù)提高壓力，不再有明顯增大，此時(shí)，幾乎全部反應(yīng)混合物都以液態(tài)存在。（一）水溶液全循環(huán)法 水溶液全循環(huán)法是20世紀(jì)60年代以來(lái)的經(jīng)典生產(chǎn)工藝。水溶液全循環(huán)法為尿素生產(chǎn)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)，不僅使生產(chǎn)能力大大增加而且使二氧化碳和氨的消耗大大降低，因此它曾經(jīng)被廣泛地采用。該法存在的主要問(wèn)題有以下幾點(diǎn)。1能量利用低。尿素合成系統(tǒng)總的反應(yīng)是放熱的，但因加入大量過(guò)剩氨以調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度，反應(yīng)熱沒(méi)有利用。2一段甲銨泵腐蝕嚴(yán)重。高濃度甲銨液在90～95度時(shí)循環(huán)入合成塔，加劇了對(duì)甲銨泵的腐蝕，因此一段甲銨泵維修頻繁，是水溶液全循環(huán)法的突出弱點(diǎn)。3流程過(guò)于復(fù)雜[6]。（二）氨氣提法 氨氣提法20世紀(jì)70年代初實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，雖然不如二氧化碳?xì)馓岱☉?yīng)用廣泛，但現(xiàn)在有后來(lái)居上的趨勢(shì)。含氨量高，回收反應(yīng)熱多，設(shè)備腐蝕低，機(jī)械設(shè)備投資少，操作穩(wěn)定[8]。（三）二氧化碳?xì)馓岱ǘ趸細(xì)馓岱ㄊ?0世紀(jì)60年代后期開發(fā)出的生產(chǎn)工藝，現(xiàn)
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