ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Физико-химические основы, синтеза карбамида из "Справочник азотчика том №2 " Состояние равновесия этих обратимых реакций и, следовательно, выход карбамида зависят от условий синтеза — мольного соотношения аммиака, двуокиси углерода и воды, температуры, давления, количества инертных газов в исходной смеси, продолжительности процесса. [c.208] Количество выделяющегося тепла зависит от мольного соотношения аммиака и двуокиси углерода, чистоты исходного сырья, содержания воды в реакционной массе (в колонне) и от степени превращения карбамата аммония в карбамид. [c.208] При синтезе карбамида наряду с основной реакцией могут протекать побочные реакции. Суммарное действие основной и побочных реакций определяет выход карбамида и давление процесса. [c.208] Скорость дегидратации карбамата аммония показана на рис. П-62. Следует учитывать, что эти данные имеют главным образом иллюстративный характер, так как на абсолютные величины выхода карбамида влияет целый ряд факторов, которые будут рассмотрены ниже. [c.209] Влияние избытка аммиака и температуры на скорость конверсии карбамата аммония в карбамид показано на рис. П-63 (по данным Б. А. Болотова, А. Н. Поповой и В. Р. Лемана). [c.209] С повышением давления степень конверсии карбамата аммония в карбамид увеличивается, возрастает также удельная производительность колонн синтеза. [c.209] При давлении 154 ат степень конверсии составляет лишь 35% (рис. П-64), нри 175 ат она возрастает до 43%, нри 210 ат — до 51%, при 280 ат — до 57%, после него остается почти на одном уровне. [c.209] Скорость образования карбамата аммония (при прочих равных условиях) возрастает примерно пропорционально квадрату давления. Эта реакция, довольно медленная при атмосферном давлении и обычной температуре, под давлением порядка 100 ат и температуре 150 °С протекает почти мгновенно. Поэтому в производственных условиях для увеличения удельной производительности колонн синтеза целесообразно вести этот процесс при высоком давлении (200—280 ат) и соответствующей данному давлению температуре. [c.209] Избыток двуокиси углерода не оказывает существенного влияния на превращение карбамата аммония в карбамид (рис. П-66). [c.211] Зависимость удельного съема карбамида от соотношения NHs и СО2 показана на рис. П-68, б. [c.211] При наличии инертных примесей в исходном аммиаке и двуокиси углерода уменьшается парциальное давление NH3 и СО над плавом в колонне синтеза, вследствие яего понижается степень превращения карбамата аммония в карбамид. [c.211] При увеличении избытка аммиака изменяется плотность жидкой фазы (плава) и объемные соотношения NH3 и СО в газовой фазе (рис. П-69) что отрицательно сказывается на удельной производительности колонн синтеза карбамида. Чтобы удельная производительность колонн была наибольшей при минимальных энергетических расходах, следует тщательно выбирать соотношение NHs Oj. Расчеты, проведенные для схемы с полным жидкостным рециклом (стр. 224), показывают, что при возрастании -соотношения NH3 СОа расход электроэнергии на 1 m карбамида снижается, а удельный расход пара минимален при NHs СО = 4 1 (рис. П-70). Суммарный расход пара и электроэнергии также минимален при избытке аммиака около 100%. [c.211] Приведенные данные позволяют определить оптимальное соотношение аммиака и двуокиси углерода при синтезе карбамида в конкретных условиях химического предприятия с учетом стоимости пара и электроэнергии. [c.211] Для более полного изучения процесса синтеза карбамида и для исследования побочных процессов полезно знать растворимость в четырехкомпонентной системе НаО — 0(NH2)a — СО2 — NH3, а также давление иаров над растворами и состав соответствующих газовых фаз. [c.211] Вернуться к основной статье