Қазақстан республикасы білім жӘне ғылым министрлігі

Производства карбамида
Автоматизация процесса. Наиболее выгодные условия процесса превращения аммиака и диоксида углерода в карбамид определяются глубиной и степенью протекания этих реакции, а также физическим состоянием реакционной массы.
Минимальная температура, при которой целесообразно проводить синтез карбамида, составляет 160—170 °С. При более низких температурах скорость превращения карбамата аммония в карбамид весьма мала. Практически процесс синтеза карбамида проводят при 185—195 °С.
При повышении давления процесса температура разложения карбамата аммония повышается. Таким образом, для проведения синтеза карбамида при указанных выше температурах необходимо поддерживать давление, препятствующее разложению карбамата аммония. Практически при температуре синтеза 185—195 °С необходимо давление порядка 18—20 МПа.
Большое значение для эффективности процесса синтеза карбамида имеет соотношение исходных реагентов. При стехиометрическом соотношении аммиака и диоксида углерода равновесная степень их превращения (т. е. предельно достижимая при длительном пребывании реагентов в реакционной зоне) не превышает 45—55%. С повышением этого соотношения равновесная степень превращения аммиака увеличивается, однако увеличение избытка аммиака целесообразно лишь до опреде­ленного предела. Как показали расчеты, наиболее экономичен избыток аммиака, равный 80—100% {от стехиометрического).
Существенное влияние на протекание процесса синтеза карбамида оказывает примесь воды в исходных реагентах, присутствие которой снижает степень превращения карбамата аммония в карбамид.
Применяемые для синтеза карбамида технический аммиак и (особенно) диоксид углерода содержат инертные примеси (Н₂, CH₄, СО, О₂, N₂), неблагоприятно влияющие на протекание синтеза карбамида.
Схема автоматического регулирования включает стабилизацию следующих параметров процесса:
уровня жидкого аммиака в емкости 8 с помощью регулятора 10 и регулирующего клапана 20; уровня в кубе аппарата 5 разложения среднего давления с помощью регулятора 11 и регулирующего клапана 26; уровня раствора угле аммонийных солей в абсорбере-промывателе 6 с помощью регулятора 12 и регулирующего клапана 19, установленного на байпасной линии насоса 3;
температуры аммиака, подаваемого в реактор 4, с помощью регулятора 13 ч регулирующего клапана 22, установленного на линии вывода конденсата пара из подогревателя 9; температуры в аппарате 5 разложения с помощью регуляторов температуры 14 и 15 и регулирующих клапанов 24 и 25, установленных на линиях подачи пара;
расхода жидкого аммиака, подаваемого в реактор 4, с помощью регулятора расхода 16 и регулирующего клапана, установленного на байпасе насоса 2; расхода маточного раствора, подаваемого в абсорбер-промыватель 6, с помощью регулятора 17 и регулирующего клапана 27;
давления в реакторе 4 с помощью регулятора давления 18 и регулирующего клапана 23, установленного на липни вывода газовой фазы из реактора 4.
Литература: 12 осн [26-32], 8 осн[180-210], 10 осн[150-200], 2 доп [360-400]