а виробництва карбаміду [8].
На рис. 3. Зображено блок - схема синтезу карбаміду з двоступеневою дистиляцією плава і рідинним рециклом.
Вихідні сировинні компоненти є NH3, CO2 і Руасі (розчин вуглеамонійних солей), які надходять на відділення синтезу, де при температурі T=185 - 190оС і тиску P=20 МПа в два ступені протікає реакція утворення плава карбаміду. Плавом називається суміш, що містить менше 30% води [8].
NH3 + CO2=NH2COONH4 + Q
NH2COONH4=(NH2) 2CO + H2O - Q
Оскільки обидві реакції оборотні, то після синтезу у вихідному плаву містяться [8]:
цільової продукт - (NH2) 2CO (карбамід);
прореагували сировинні компоненти - NH3 (аміак) і CO2 (двоокис вуглецю);
побічні продукти і проміжний продукт NH2COONH4 (карбамат) [8].
Плав вступає на відділення дистиляції з метою добування непрореагировавшего сировини NH3 і CO2. Дистиляція протікає в два ступені, в ході яких постійної збільшується концентрація карбаміду завдяки розкладанню карбамат (реакція 2) і видаленню непрореагіровавшіх сировинних компонентів [8].
Після відділення дистиляція 70% - ий розчин карбаміду надходить на випарки для видалення води. Випарки проходить в два ступені. На першому ступені концентрація карбаміду зростає до 92 - 95%, а на другому ступені до 99,5 - 99,8%. Плав карбаміду направляється на грануляцію з метою утворення твердого продукту - гранул карбаміду [8].
До допоміжних етапам синтезу так само ставляться конденсація першого і другого ступеня, а також відділення абсорбції - десорбції [8].
непрореагировавшего газоподібні сировинні компоненти надходять на відділення конденсації освіти рідкого розчину вуглеамонійних солей (NH4HCO3, (NH4) 2CO3, NH4OH). Несконденсировавшиеся сировинні компоненти направляються на відділення абсорбції - десорбції і вилучення інертних наказів і надлишкової води [8].
. 2Технологіческая схема виробництва карбаміду
Отриманий у вигляді плава карбамід, що містить у своєму складі карбамід, карбамат, аміак, карбонати амонію і воду, піддаються дистиляції. При термообробці плава розкладають міститься в ньому карбамат і карбонати і витягують аміак і двоокис вуглецю, після чого водний розчин карбаміду переробляють в твердий продукт [3].
Існуючі способи отримання карбаміду розрізняються в основному методами уловлювання та використання газів дистиляції плава - суміші аміаку з двоокисом вуглецю, ступінь перетворення яких в карбамід не перевищує відповідно 50 - 70% [3].
Сучасні виробництва карбаміду великої потужності працюють за замкненим системам, за якими продукт дистиляції повністю повертають на синтез карбаміду [3].
Рецікуляцію газів дистиляції здійснюють двома способами:
З газовим рециклом - продукти дистиляції повністю повертаються в газоподібній формі;
З частковим або повним рідинним рециклом - в цикл повертаються рідкий аміак або розчини (суспензії) вуглеамонійних солей [3].
Безпосередній повернення в систему синтезу газової суміші (аміак і двоокис вуглецю), одержуваної в процесі дистиляції, вимагає її стиснення до тиску синтезу при високій температурі щоб уникнути процесу утворення твердого карбамат амонію. У способах з газовим рециклом попередньо поділяють гази дистиляції, обробляючи їх селективними абсорбентами для вилучення аміаку і двоокису вуглецю. Для цього в абсорбете гази промивають розчином нітрату карбпміда і витягують аміак, а залишився діоксид вуглецю в газовій формі знову використовують. У процесі регеніраціі поглинаючої розчину в десорбері виділяють аміак, який повертають у цикл синтезу [3].
Якщо застосовуваний абсорбент моноетаноламін NH2CH2CH2OH, то з газів дистиляції витягують двоокис вуглецю, а що залишається газоподібний аміак зріджують і повертають у цикл. У процесі нагрівання витікаючого з абсорбера поглинача з нього десорбируют діоксид вуглецю, а регенерований розчин знову направляють в абсорбент [3].
В даний час процеси з рідинним рециклом набули найбільшого поширення. За ним гази дистиляції абсорбують водою, а що утворилися концентровані розчини карбонатів амонію повертають на отримання карбаміду. Найбільш досконалими вважаються процеси, згідно з якими дистиляцію плава, т. Е. Розкладання карбамат амонію і отгонку аміаку йди двоокису вуглецю при тиску синтезу карбаміду [3].
. 2.1Полученіе карбаміду з повним рідинним рециклом
Одним з варіантів отримання карбаміду з двоступеневою дистиляцією плава і рідинним рециклом наведено н...
