尿素生產(chǎn)知識(shí)講座-文庫(kù)吧資料
2025-02-25 13:52本頁(yè)面
【正文】 低壓下回收，這樣可使吸收用水量不致太多。 采用多級(jí)的理由是，若希望一次降壓而把未反應(yīng)物全部逐出，而降壓后的壓力仍很高，那么就需加熱到很高的溫度，對(duì)設(shè)備材質(zhì)提出過(guò)高的要求，并可能引起尿素的水解或其他不利的副反應(yīng)。 （ 2）多級(jí)原則： 出于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的考慮，分解回收循環(huán)采取多級(jí)原則，反應(yīng)液依次減壓和受熱將NH3和 CO2分離出去，最后得到基本不含NH3和 CO2的尿素水溶液，送往蒸發(fā)濃縮。如果將 NH3和 CO2以氣態(tài)形式返回是不可取的，因?yàn)闅怏w壓縮功將很高，而且還會(huì)在壓縮氣體中出現(xiàn)晶 (氨基甲酸銨或碳酸鹽類 )等技術(shù)困難。在此，還需注意盡量減少水蒸氣也同時(shí)逐出。 （ 3） 尿素合成液的分解同時(shí)采用減壓和加熱兩個(gè)手段，盡可能的將液相中的 NH3和 CO2轉(zhuǎn)入液相，其理由是： 單獨(dú)加熱而不減壓，或單獨(dú)減壓而不加熱，仍會(huì)有相當(dāng)多的 NH3和 CO2保留在液相中 ，NH3本身在溶液中的溶解度很高 ， CO2單獨(dú)在溶液中的溶解度不大，但當(dāng)有 NH3同時(shí)存在二則互相增大了對(duì)方的溶解度 。合成反應(yīng)液中未轉(zhuǎn)化為尿素的 NH3和 CO2雖有可能結(jié)合為碳酸銨、碳酸氫銨、氨基甲酸銨等化合物，但它們均不穩(wěn)定而極易分解。 分離的過(guò)程也是對(duì)尿素反應(yīng)液逐步提濃的過(guò)程。 二、未反應(yīng)物的分離和回收n 分離 : （ 1） 如前所述從尿素合成塔排出的合成反應(yīng)液除了生成的尿素和水外，還含有大量未反應(yīng)的原料 NH3和 CO2(主要以甲銨Am和游離氨 NH3形式存在 )。高溫下甲銨易分解，為防止甲銨分解、保持物系處于液相，尿素合成反應(yīng)壓力必須大于甲銨分解壓力，在高壓（高溫下的甲銨分解壓力亦高）下進(jìn)行反應(yīng)。然后進(jìn)入分離、循環(huán)回收系統(tǒng)。首先是 NH3和 CO2在合成塔中混合形成液相，生成氨基甲酸銨（甲銨），其次是甲銨在液相中進(jìn)行脫水反應(yīng)生產(chǎn)尿素。以下做具體介紹。含有尿素合成液物流從較高壓力流入下一壓力等級(jí)進(jìn)行分解分離，直至成為基本不含 NH3和 CO2的尿素溶液。第三節(jié) 尿素生產(chǎn)方法原理n 尿素的生產(chǎn)過(guò)程可分為三個(gè)部分 一、是尿素合成部分 二、未反應(yīng)物分離和回收部分 三、蒸發(fā)造粒部分 NH3和 CO2在高壓合成塔中進(jìn)行反應(yīng)， 部分地轉(zhuǎn)化為尿素，接著進(jìn)入分離、循環(huán)回 收系統(tǒng)。汽提工藝使得尿素生產(chǎn)的原料 CO2 和 NH3得到充分的利用，電能、熱能及水消耗降低，操作方便，投資少，產(chǎn)品質(zhì)量好。此外還有日本三井東亞公司的 ACES法及意大利的 IDR等壓雙氣提法等。它是將未反應(yīng)的氨和二氧化碳用水吸收，并以水溶液的形式返回尿素合成系統(tǒng)，繼續(xù)參加反應(yīng)，生成尿素。 到了 20世紀(jì) 50、 60年代相繼出現(xiàn)了半循環(huán)法，水溶液全循環(huán)法等。生產(chǎn)很不方便。由于在尿素生產(chǎn)過(guò)程中，尿素合成反應(yīng)達(dá)到平衡后時(shí)，在尿素合成塔中不能將原料一次全部轉(zhuǎn)化為尿素，每次反應(yīng)只有 55%72%的原料轉(zhuǎn)化為尿素（以 CO2計(jì)） ，從尿素合成塔出來(lái)的物料中還有一部分為反應(yīng)的氨和二氧化碳，早期的尿素裝置它只能將這部分未反應(yīng)物加工成其他產(chǎn)品，所以尿素生產(chǎn)一定要與其他生產(chǎn)聯(lián)合，其工藝是連續(xù)不循環(huán)的，也稱一次通過(guò)法。在維勒之后，又出現(xiàn)了制備尿素的 其他方法，但都由于原料難得，或有毒，或反應(yīng)難于控制，或經(jīng)濟(jì)上不合算，而未能工業(yè)化，到 20世紀(jì)初，開(kāi)始出現(xiàn)工業(yè)規(guī)模的合成氨生產(chǎn)，尿素生產(chǎn)才開(kāi)始工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)。 此外尿素還能與多種有機(jī)化合物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)等?？s二脲施于農(nóng)作物會(huì)燒傷植物的嫩枝，所以作為肥料的尿素產(chǎn)品其縮二脲含量不得過(guò)
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