ТЕХНОЛОГИЯ КАРБАМИДА

Кинетика непрерывного процесса синтеза карбамида в аппаратах промышленных размеров

Описанные выше сведения по кинетике и механизму синтеза карбамида в значительной мере потеряли бы свою цен­ность, если пренебречь решением специфических вопросов о масштабном переносе данных, полученных в статических авто­клавах, для определения скорости синтеза при его непрерывном проведении в аппаратах промышленных размеров. Между тем эта практически валеная задача ранее не обсуждалась в литературе, и технологи, естественно, проявляли известный пессимизм в оценке возможностей создания расчетных методов определения интенсивности работы промышленной аппаратуры.

Уравнение (1.51) можно применять для расчета аппаратов непрерывного действия, заменив величину т на время пребывания тп и приравняв х = хв, где ха — величина, регистрируемая на выходе из аппарата. С целью определения возможности использо­вания (1.51) в технологических расчетах обследовали фактические значения параметров работы всех действующих в СССР типов пустотелых колонн синтеза карбамида с FK. с = 0,745 (опытно- промышленная установка); 12; 31; 41 м3. Вычисления показали, что расчетное значение производительности пустотелых колонн превышает фактическое примерно в 2 раза. Прямое применение (1.51) в случае непрерывного процесса оправдано лишь в том слу­чае, если реактор работает в условиях вытеснения смеси, близкого к идеальному. Отсюда сделали вывод, что промышленная пусто­телая колонна синтеза не работает как реактор вытеснения. На входе в колонну рсм да 200 кг/м3, тогда как р плава синтеза >800 кг/м3. Приняли, что в непрерывном процессе, так же, как и в периодическом, фазовый переход NH3, С02 совершается в пузырь­ковом режиме. В вертикальном аппарате — колонне пузырьки всплывают в движущемся плаве, что приводит к «рассеиванию» сырья по реакционному объему. Оценка скорости всплывания пузырьков и скорости растворения смеси NHj + СО£ в плаве показала, что пузырьки способны вынести газообразное сырье на высоту, превышающую половину высоты колонны, т. е. промыш­ленный пустотелый аппарат работает как реактор смешения.

Последнее предопределяет изменение формы кинетического урав­нения при переходе к реактору смешения [28 J, что положено в основу суждений о масштабном переносе данных. Предполагая, что смешение сырья и реагирующей смеси в колонне синтеза близко к идеальному, и исходя из уравнения (1.51), нашли кинетическое уравнение процесса синтеза карбамида в непрерывном аппарате идеального смешения [29]:

Ь JL____________ Рсм____________ L_ /г ы

«с т — г= — - и &7>

*„(*„ +У) (1-**) с Р* / , _17_ L, _1S_ Ясо2 1 *в x*(x*-\-W) Vі + 44 L+ 44 w)

Где? со2 — удельная нагрузка реактора по С02, кг/(м3ч).

Уравнение (1.57) проверили на обширном экспериментальном материале, включающем зависимость хв от qCOi (закреплены Р, Т, L, W),xB от L (закреплены qCOl, Р, Т, W), Ук~с от мощности установки при различных Р, Т, L, W, qcо2, полученные на дей­ствующих колоннах синтеза различных типов [29]. В результате доказано, что уравнение (1.57) воспроизводит опытные значения хв с точностью ±1% (абс.) при изменении qcо2 в интервале 200— 600 кг/(м3-ч) (диапазон, освоенный на практике), отражает суще­ствование оптимального значения L,)llT, воспроизводит фактиче­ские значения VK. с с точностью ±5% (отн). независимо от объема колонны в интервале 0,745—41 м3. Поэтому (1.57) можно считать кинетическим уравнением непрерывного процесса синтеза карба­мида в реакторах промышленных размеров, когда не применяются специальные приемы для упорядочения гидродинамического ре­жима с целью его приближения к модели идеального вытеснения.

Основное практическое значение уравнения (1.57) заключается в том, что на его основе проведена количественная оценка резерва производительности действующих колонн синтеза и рекомендованы пути интенсификации мощности производства карбамида не менее чем в 1,5 раза за счет увеличения qCo2 при некотором снижении хв [на 2 + 5% (абс.) ] [29, 30 ]. Предсказать этот результат без приме­нения уравнения (1.57) ранее не представлялось возможным, столь значительное увеличение нагрузки действующего реактора считалось рискованным. Практика внедрения мероприятий по интенсификации действующих производств подтвердила справедли­вость технологических выводов из уравнения (1.57).

ТЕХНОЛОГИЯ КАРБАМИДА

Технические средства снижения энергозатрат

Усовершенствования отдельных стадий процесса, направленные на экономию знергоресурсов Для снижения (вплоть до полной ликвидации) нагрузки углекислотного компрессора поток свежего С02 сжижают за счет испарения жидкого аммиака, либо частично (10—100%) вводят …

Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) производства карбамида

Технология карбамида отличается сложностью и многостадийностью. В связи с этим важное значение имеет проб­лема оптимального управления процессом производства карбамида с помощью АСУТП. Одна из основных предпосылок создания АСУТП — разра­ботка …

Обработка растворов карбамида

Как следует из стехиометрического уравнения син - Теза карбамида (гл. I), на каждый моль полученного карбамида образуется моль воды. Это означает, что даже при самой совершен­ной системе рециркуляции из производственного …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.