Тезисы
апрель 2017

Сучасні технології виробництва карбаміду


Юрова Т. А. , Біленко Н. В.
Химия и современные технологии
Abstract / Full Text

Карбамід (сечовина) – діамід вугільної, або амід карбамінової кислоти CO(NH2)2. Основною сировиною у виробництві карбаміду є аміак та двоокис вуглецю. Синтез сечовини з аміаку і двоокису вуглецю протікає в дві стадії. Спочатку в результаті реакції між аміаком і двоокисом вуглецю утворюється карбонат амонію, який потім відщеплює воду і перетворюється в сечовину.

В останні роки почав широко застосовуватися процес стриппінгу, який полягає в тому, що розкладання карбамату амонію в плавці після колони синтезу ведуть при тиску, близькому до тиску на стадії синтезу, продуванням плаву стислим двоокисом вуглецю або стислим газоподібним аміаком. У цих умовах карбамат амонію дисоціює, оскільки при продуванні плаву двоокисом вуглецю різко знижується парціальний тиск аміаку і порушується рівновага процесу.

Стріппінг-процес виробництва карбаміду дозволяє використовувати тепловий ефект реакції утворення карбаміду та спростити технологічну схему.

В свою чергу перспективним напрямком удосконалення технології є заміна традиційної колони синтезу на басейновий реактор, концепція якого поєднує в собі конденсатор і реактор. Це досягається за рахунок збільшення горизонтального конденсатора до такої міри, щоб стало можливим включити в нього додатковий об'єм реактора. В результаті існує можливість істотно збільшити термін перебування, виключаючи необхідність в окремому вертикальному реакторі, при цьому, створюючи умови, які дозволяють реактору досягти свого оптимального стану.

Перевагами синтезу з використанням басейнового реактора є:

– в даному випадку потрібно на 40% менше поверхні теплообміну в порівнянні з вертикальним конденсатором плівкового типу;

– конденсатор ВД і реактор об'єднані в одному апараті;

– висота конструкції виробництва значно зменшується;

– довжина трубопроводів ВД з корозійностійкої сталі значно знижується;

– зниження інвестицій;

– легкість в експлуатації, стабільний синтез нечутливий до зміни співвідношення NH3 : CO2.

Слід зазначити, що розглянута технологія крім технологічних і економічних переваг відрізняється зниженням використання водних ресурсів на всіх стадіях виробництва, що в повній мірі дозволяє віднести її до маловідходних і ресурсозберігаючих процесів.