колони 7, що містить 76% NH 3 , 21-22% CO 2 і близько 3% води, направляється в промивну колону 6. Тут NH 3 і CO 2 поглинаються аміачною водою з утворенням розчину амонійних солей, а газоподібний аміак очищається від двоокису вуглецю і прямує в конденсатор першого ступеня 13, де конденсується і повертається через танк 2 в цикл.
Рідка фаза, представляє собою концентрований розчин амонійних солей, з температурою 100 В° C плунжерним насосом 14 подається під тиском 200 атм. в змішувач 4.
Розчин, що поступає на дистиляцію другого ступеня містить 60-61% карбаміду, 4-5% карбамату амонію, 6-7% надлишкового аміаку і 29-30% води. Дистиляція другого ступеня протікає також, як і в першій, тобто спочатку розчин проходить через ректификационную колону 10, а потім в підігрівачі 11 нагрівається до 145 В° C і надходить у сепаратор 12, де відбувається поділ газоподібної і рідкої фаз. У другій щаблі дистиляції відбувається остаточний розпад карбонат амонію і завершується отгонка аміаку і двоокису вуглецю.
Що залишається розчин, містить 70-72% карбаміду з сепаратора 12 дросселируется і надходить у вакуум-випарник 15, в якому при залишковому тиску 300 мм. рт. ст. відбувається його концентрація до 74-76% за рахунок самоіспаренія. Далі цей розчин через збірник 16 і масловіддільник 17 направляється на переробку в готовий продукт.
Газова фаза з ректифікаційної колони 19, що містить 55-56% NH 3 , 24-25% CO 2 і 20-21% води, направляється в конденсатор другого ступеня 19 для конденсації водяної пари. Утворився тут слабкий розчин УАС через напірний бак 20 відцентровим насосом 21 подається в промивну колону 6. Газова фаза з конденсатора 19 і інші відходять гази, що містять NH 3 і CO 2 , направляються в абсорбер 22, в якому NH 3 і CO 2 при 40 В° C поглинаються розчином амонійних солей, циркулюючим через холодильник 25.
Утворився в абсорбере 22 розчин УАС підігрівається в теплообміннику 26 до 95 В° C і подається в десорбер 24. Тут при 3 атм. і 135 В° C за допомогою гострої пари відбувається повне розкладання амонійних солей на NH 3 і CO 2 . Газоподібні NH 3 і CO 2 разом з водяними парами прямують в конденсатор другий щаблі, а решта вода видаляється в каналізацію.
Колона синтезу 5 розміщена на відкритому майданчику, решта устаткування - в будівлі.
В
Рисунок1 - технологічна схема виробництва карбаміду
Отриманий розчин карбаміду послідовно упарюють у випарних апаратах першої та другої щаблі 27 і 28 відповідно при температурі 120-125 В° С і тиску 30-40 кПа і 130-140 В° С і тиску близько 3-5 кПа. Отриманий плав карбаміду концентрацією 99,7-99,8 мас. % Надходить у грануляційну вежу 31 і розпорошується в ній. Утворені дрібні частки при падінні вниз охолоджуються в підлогою обсязі вежі потоком повітря, що йде знизу вгору, і перетворюються на гранули. У нижню частину вежі засмоктується атмосферне повітря, і подається повітря з апарату для охолодження гранул В«КСВ» 33. Утворилися гранули нітрату амонію з нижньої частини вежі надходять на транспортер 32 і в апарат киплячого шару 33 для охолодження гранул, в який через підігрівач 34 подається сухе повітря. З апарату 33 готовий продукт спрямовується на упаковку.
Товарний карбамід у вигляді гранул розміром 1-4 мм застосовують у сільському господарстві. Кристалічний карбамід отримують в кристалізаторах. p> На сучасних установках потік повітря з грануляційних веж
промивається для видалення дрібних частинок карбаміду і потім викидається в атмосферу. br/>В
Рисунок2 - технологічна схема виробництва карбаміду
5. Конструкція апарату
Конструкція апарату приведено малюнку
В
1-корпус; 2 - кришка плоска; 3-днище еліптичне; 4-опора; 5-тарілки сітчатие; 6-термопара
Рісунок3 - Колона синтезу карбаміду. p> 6. Технологічні розрахунки
В
6.1 Матеріальний баланс
CO 2 + 2 NH 3 = NH 2 COOONH 4 + 38ккал (1)
NH 2 COOONH 4 = H 2 O + NH 2 CONH 2 (2)
1.Теоретіческій витрата аміаку та двоокису вуглецю на 1 т +100% - ой сечовини
m (NH3) = n в€™ MNH3 в€™ m (CONH 2 ) 2 /M CO (NH2) 2 [1 c.244]
де M NH3 - молярна маса аміаку M NH3 = 17 кг/кмоль
m (CONH 2 ) 2 - Маса карбаміду m (CONH 2 ) 2 = 1000кг
n - стехіометричний коефіцієнт n = 2
M CO (NH2) 2 - молярна маса карбаміду M CO (NH2) 2 = 60кг/кмоль
m (NH 3 ) = 2 в€™ 17 в€™ 1000/60 = 566,67 кг
m (CO 2 ) = M CO2 в€...
