(三)化學(xué)反應(yīng)過程
尿素的合成反應(yīng)分二步:
第一步:由C02和NH3生成氨基甲酸銨(簡稱甲銨)
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第二步:由氨基甲酸銨脫水生成尿素
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(四)主要操作條件及工藝技術(shù)特點
1.主要操作條件
主要工藝操作條件見表7—19。
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2.工藝技術(shù)特點
尿素合成反應(yīng)溫度、壓力較低,可采用相對價廉的不銹鋼(尿素級)作耐腐蝕材料,但轉(zhuǎn)化率也較低。
未轉(zhuǎn)化成尿素的甲銨,大部分在高壓系統(tǒng)內(nèi),借助二氧化碳汽提與尿素分離,并在高壓系統(tǒng)內(nèi)冷凝回收。高壓系統(tǒng)的循環(huán),借助液位差自流,減少了設(shè)備和動力,但設(shè)備安裝框架高。
甲銨生成熱通過副產(chǎn)低壓蒸汽回收,提高了熱利用率。含氨冷凝液通過深度水解、解吸,回收二氧化碳和氨。降低了消耗,減少了污染。
高壓設(shè)備的防腐蝕,可通過在二氧化碳氣體中加空氣及高壓系統(tǒng)加雙氧水兩種方式進行。
設(shè)備采用單機組、單系列,設(shè)備性能可靠,設(shè)備利用率高。
采用集中自動控制、自動聯(lián)鎖系統(tǒng),自動化水平高,操作安全可靠性高。
(五)原料及產(chǎn)品性質(zhì)
原料為液氨及二氧化碳,鈍化劑為空氣和雙氧水,中間產(chǎn)物有氨基甲酸銨,產(chǎn)品為尿素。其性質(zhì)、組成見表7—20、表7—21。
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尿素?zé)o毒,但其粉塵對人體有害,車間空氣中最高允許濃度為lOmg/m3。