ТЕХНОЛОГИЯ КАРБАМИДА

Составляющие вещества, независимые равновесия и число компонентов системы

В табл. 1.1 приведены 11 составляющих веществ системы и уравнения реакций, связывающие количества этих веществ. Ионы и ассоциаты не причисляются к составляющим веществам и соответствующие равновесия не приводятся. В схеме синтезированы результаты экспериментальных определений ка­чественного химического состава данной и родственной систем [3]. Все равновесия сосуществуют, но их роль в развитии системы различна: при смещении равновесия слева направо развитие группы равновесий 1—7 приводит к накоплению карбамида, а группы 8—12 — сдерживает образование этого целевого про-

Таблица I. I. Химический состав равновесной системы, образующейся в процессе синтеза карбамида

Группы основных реакций и фазовых переходов, обусловливающих развитие системы

1. 2NH3 + СОг2 =Ft NH2COONHf

2. NH^ NHf

D изб

3. NH2COONHf =Ft CO(NH2)f + Н2Ож

4. NH2COONHf =^Ш4СШЖ+ Н2Ож

5. КН4СЫОж=^СО(ЫН2)2ж

6. Н2Ож ^ Н2Ог

7. Н2Ож 4- NHf Ш4ОНж

1 'изб

Группа побочных реакций в жидкой фазе

8. NH2COONH4 + Н20 ^ NH4HCOs + NH3 тб

9. 2NH4HC03 =Ft (NH4)2C03 + Н2С03

10. Н2С03 + 2NH3ji3g ^ NH2COONH4 + Н20

11. NH4CNO + 2Н30 =Ft (NH4)2C03

12. 2CO(NH2)3 =Ft NH3 + (NH2)2(CO)2NH

Дукта. При подсчете числа независимых равновесий следует учитывать, что равновесия 2 и 6 не приводят к образованию но­вых веществ, а протекающие последовательно реакции 9 и 10 — зависимы, так как приводят к образованию исходных веществ равновесия 8.

Поэтому число независимых равновесий равно 12—4 = 8. На практике некоторые равновесия могут быть заторможены [5], что соответственно уменьшает число независимых равновесий. Поэтому рассматриваются два вида состояний системы: с незатор­моженными и заторможенными равновесиями. Состояние системы второго вида должно оцениваться в тех случаях, когда торможе­ние части равновесий вызывается определенными технологичес­кими приемами, а вариантность системы можно в известной мере запланировать до опыта. Иногда возможно спонтанное тормо­жение ряда равновесий, о чем можно судить лишь после опыта. Способы оценки вариантности системы со спонтанно заторможен­ными и незаторможенными равновесиями при этом не различа­ются. Поэтому под системой с заторможенными равновесиями далее условно подразумевается система лишь в тех случаях, когда торможение достигается применением искусственных при­емов.

Число компонентов системы с незаторможенными равновеси - * ями равно 11 — 8 = 3. Если налагаются дополнительные условия (например, эквимолярность карбамида и воды, экстремумы рав­новесного давления и температуры кипения и др.), система может быть псевдобинарной и псевдооднокомпонентной. Все равновесия преимущественно направлены слева направо. Система с незатор­моженными равновесиями носит техническое название «плав синтеза карбамида».

К числу важнейших технологических приемов относятся та­кие, применение которых тормозит равновесия 3, 4, 5, 11, 12, а прочие смещает справа налево. В этом случае равновесия 4 и 5 становятся зависимыми, равновесие 3 по отношению к ним — суммарным, т. е. число независимых заторможенных равновесий равно 3. Число независимых уравнений становится равным 8 — —3 = 5. Изменяется и число составляющих веществ: (NH4)2C03 и (NH2)2(CO)2NH хотя физически и присутствуют в системе, но не учитываются, так как это продукты превращения заторможенных количеств NH4CNO и CO(NH2)2. Вещество NH2COONH4, напро­тив, нельзя исключать, так как оно фигурирует не только в затор­моженных равновесиях 3, 4, но и в незаторможенном равновесии 1. Число составляющих веществ становится равным 11 — 2 = 9, а число компонентов системы с заторможенными равновесиями равно 9 — 5 = 4. При наложении указанных выше ограничитель­ных условий система может быть псевдотрех - и псевдодвухкомпо- нентной. Она является продуктом переработки «плава синтеза» и носит техническое название «плав дистилляции».

ТЕХНОЛОГИЯ КАРБАМИДА

Потенциальные возможности снижения энергозатрат

Авторы [3] проанализировали принципиальные воз­можности повышения энергетического к. п. д. каждой из основ­ных стадий процесса производства карбамида и оценили расчет­ным путем, как эти возможности реализуются в современных энерготехнологических схемах, а …

Синтез карбамида на основе оксида углерода

Для промышленного производства карбамида при­меняется только синтез из NH3 и С02 по реакции Базарова. Од­нако, существует множество принципиально иных методов полу­чения карбамида. Основная часть их не имеет какого-либо прак­тического значения, …

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 …

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.