Жидкостный рецикл непревращенных NH3 и С02
Со времени создания первых промышленных установок основным направлением в развитии технологии производства карбамида было совершенствование системы рециркуляции NH3 и С02, поскольку обычно степень превращения С02 не превышает 70% , а степень превращения NH3 не достигает даже 50%. Уже в пятидесятых годах, с момента превращения мирового производства карбамида в многотоннажную отрасль азотной промышленности, все чаще стали применять схемы с полным рециклом непревращенных NH3 и С02, которые вскоре практически вытеснили разомкнутые и полузамкнутые схемы. Особенно широкое распространение получили схемы с жидкостным рециклом NH3 и С02 в виде РУАС и сжиженного аммиака. Несмотря на появление в шестидесятых годах прогрессивных стриппииг-процессов, по-прежнему в промышленной практике наиболее распространен способ с полным жидкостным рециклом, применяющийся в различных вариантах.
Физико-химические основы процессов абсорбции-конденсации газов дистилляции с образованней рециркулнруемого РУАС и получением потока свободного от примеси С02 жидкого аммиака довольно подробно изложены в работах [1, 2]. Из числа более поздних исследований следует отметить экспериментальное изучение равновесия в системе жидкость—газ NH3—С02—CO(NH2)2—Н20 в интервале температур 20—80°С [31], расчет равновесия пар—жидкость в системе NH3—С03—Н20 [32], составленное японскими авторами математическое описание равновесного состояния пар—жидкость в системе NH3—С02—Н20 при 1,96 МПа и 70—140°С [33], расчеты состава РУАС низкого давления [34], методику определения состава рециркулнруемого раствора [35], изучение влияния примеси карбамида на температуру кристаллизации водного РУАС [36].
Ниже излагаются те результаты исследований, из числа перечисленных работ [31—36], которые могут быть непосредственно использованы в расчетах но технологии производства карбамида.