4-мавзу. Карбамид (мочевина) ишлаб чиқариш

4.2. Карбамид ишлаб чиқариш усуллари.
Карбамид синтези натижасида сув, карбамид, аммоний карбамат ва аммоний карбонатлари суюқланмаси ва ортикча аммиак ҳосил бўлади. Аммоний карбамати ва карбонатларини термик парчалаш ҳамда аммиак ва карбонат ангидридни ажратиш учун суюқланмани дистилляция қилинади. Олинган карбамиднинг сувли эритмаси қаттиқ маҳсулотга айлантирилади.
Аммиак ва карбонат ангидриднинг карбамидга ўтиши муофиқ равишда 50% ва 70% дан ошмайди. Шунинг учун карбамид ишлаб чиқариш фақатгина синтез шароитлар (харорат, босим, НН₃:С0₂ нисбати) билангина фарқанмай, балки суюқланма дистилляцияси газлари бўлмиш аммиак ва карбонат ангидридни тутиб қолиш ва ишлатиш усуллари билан ҳам фарқланади.
Юқори қувватли аммиакли селитра ишлаб чиқариш билан уйғунлашган кичик карбамид ишлаб чиқариш корхоналарида дистилляция газлари карбамид синтези жараёнига қайтарилмаган холда очиқ схемада ишлайди. Бундай холда дистилляция жараёни бир босқичда ўтказилади ва газлар аралашмасидаги аммиакнинг барча қисми нитрат кислотаси билан абсорбцияланади.
Хозирги замон юқори қувватли такомиллашган карбамид ишлаб чиқариш корхоналари ёпик, (туташган) схемада ишлайди ва бунда барча дистилляция маҳсулотлари карбамид синтезига қайтарилади. Бундай схемаларнинг такомиллаш агрегатлар қувватини ошириш ва жараён энергияси захирасидан унумли фойдаланиш йўлидан бормокда.
Дистилляция газларини рециркуляцияси (циклга қайтариш) турли усуллар билан амалга оширилади: 1) газ рецикли — дистилляция маҳсулотлари газ холида қайтарилади;
2) қисман ёки тўла суюқ холдаги рецикл — циклга суюқ аммиак ёки аммоний карбонат тузларининг эритмалари (суспензиялари) қайтарилади.
Аммиак ва карбонат ангдридни тўғридан-тўғри циклга қайтариш анча мушкулдир. Чунки қаттиқ холатдаги аммоний карбамат ҳосил бўлишини олдини олиш мақсадида аралашма юқори хароратда (реактордаги ишчи босимига) сиқилиши керак. Бунинг натижасида компрессорлар кучли коррозияга учрайди. Шунинг учун газларни селектив абсорбентлар билан ажратиб олинади. Абсорберда газларни карбамид нитрат эритмаси билан ювиш натижасида аммиакни тутиб қолинади. Газлар аралашмаси таркибида қолган СО₂ циклга қайтарилади. Абсорбатни десорберда регенерация қилинганда аммиак ажралиб чиқади ва циклга қайтарилади. Абсорбент сифатида моноэтаноламин НҲ₂Ч₂Ч₂ОҲ ишлатилганда эса, дистилляция гази таркибидаги СО₂ тутиб қолинади, аммиакни эса суюқлантирилиб циклга қайтарилади. Абсорбердан чиқаётган абсорбатни қиздириш натижасида СО₂ ажратиб олинади ва циклга қайтарилади. Регенерат эса яна абсорберга қайтарилади.
Суюқлик рециклли жараёнлар амалда кўпроқ тарқалгандир. Бунда дистилляция газлари сувга юттирилиб, ҳосил бўлган аммоний карбонат тузларининг концентрланган эритмаси карбамид синтезига қайтарилади.
Энг такомиллашган усулда суюқланма дистилляцияси, яъни аммоний карбаматнинг парчаланиши ва аммиакни хайдаш синтез босими НН₃ ёки СО₂ оқими босим остида амалга оширилади.