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尿素基本知识—尿素的合成方法

信息来源:博大实地化学有限公司   点击次数:7456   发布时间:2012-12-4 9:23:20

    尿素是人们在18世纪七十年代将哺乳动物的尿液蒸干而得到的一种白色固体物质,当时人们认为这是一种没有被发现的、新的化学元素,故命名为尿素,其工业合成方法有:

    1.光气与氨相互作用

    2.氨与硫氧化碳在一定压力下相互作用

    3.用氨和二氧化碳合成

    在NH3和CO2合成尿素研究成功后,随着设备防腐问题的解决,尿素工业才有了较广泛的发展,这类方法是将NH3和CO2压缩后送入尿素合成塔,使其在高温高压下反应生成氨基甲酸铵并脱水而生成尿素。由于氨基甲酸铵脱水反应不能进行到底,进入塔中的CO2转化成尿素的转化率只有70%左右,未转化的二氧化碳和过剩氨就需要设法回收利用,随着回收利用的方法不同尿素的生产方法便出现了差异,总归起来分以下几种:

    1.不循环法

    将未反应的氨和二氧化碳气体用硝酸或硫酸吸收,生成硝酸铵或硫酸铵。

    2.半循环法未转化的CO2和NH3从尿液中分离后,其中一部分氨被冷凝成液氨返回合成塔使用。

    3.高效半循环法

    此法除回收部分未反应的氨外还将一部分未转化的CO2用水吸收后也送回合成塔。

    4.全循环法

    即将未反应的氨和二氧化碳全部冷凝、吸收返回合成塔。用此法生产尿素其氨与CO2耗量大大降低,但由于采用的是水溶液全循环,就产生了甲铵生成热不能回收利用、设备耗用大、操作复杂、投资大、成本高、合成塔效率低等缺点。

    5.CO2气提法工艺的问世基本上解决了上述问题,它具有流程简单、热能利用好、合成塔效率较高等优点。与从七十年代国外引进的前十三套装置相比,又增加了池式冷凝器、无氧操作、高塔造粒、废水深度水解、氨碳比在线监测等先进工艺、先进技术,先进装备,装置规模更大、生产更加安全、产品质量更加提高、环保效益更加完善,框架高度由70米降为50米。