Некоторые аспекты теоретических основ синтеза карбамида
Технология карбамида из аммиака и диоксида углерода за 60 лет развития неоднократно качественно изменялась. Технологические схемы открытого типа сменялись полузамкнутыми, которые, в свою очередь, были вытеснены полностью замкнутыми. Развитие замкнутых схем далее шло в направлении максимального полезного использования внутреннего энергетического потенциала процесса и увеличения единичной мощности промышленных агрегатов.
Полвека назад многим казалось, что открытая А. И. Базаровым [1,2] реакция 2NH3 + С02 ^ NH2COONH4 ^ NH2CONH2 + + Н20 может быть без особого труда количественно описана сложившимися к тому времени методами химической кинетики и термодинамики[2]. Позднее выяснилось, что при протекании этой реакции образуется весьма сложная физико-химическая система. Поэтому поиск средств количественного описания процесса, которое по своей информативности и точности могло бы отвечать требованиям, необходимым для применения современной счетно-реша - ющей техники, затянулся вплоть до 70-х годов [3].
Исследователи получали необходимые опытные данные лишь в узких интервалах параметров применительно к доминирующей в данный период технологии. Это тормозило развитие обобщенных представлений о системе, необходимых для прогнозирования путей развития технологии и разработки соответствующих вычислительных приемов. Тем не менее, к настоящему времени сложились некоторые предпосылки для обобщенного рассмотрения теоретических основ синтеза карбамида. Не вызывает сомнения, что в дальнейшем в технологии карбамида произойдут крупные изменения качественного характера, что позволит значительно увеличить экономичность и уровень автоматизации промышленных агрегатов. Успех проектирования таких агрегатов будет во многом определяться надежностью математического описания процесса, новой интерпретацией физико-химических свойств системы и использованием ранее неизвестных свойств, например, недавно обнаруженных критических явлений в системе. Поэтому в данном разделе излагаются не претендующие на однозначность основные представления о физико-химической природе процесса вне прямой связи с его конкретным технологическим оформлением.
