Тех схемы.

Экономический эффект производства и себестоимость карбамида зависят от использования не превращенных компонентов NH₃ и СO₂. Технологические схемы производства мочевины отличаются, способами улавливания и использование газов дистилляции. Схемы, в которых не превращенная мочевина NH₃ и CO₂ вновь используются для получения мочевины, т.е. схемы с рециркуляцией не прореагировавших газов, называются замкнутыми. Схемы, по которым не превращенные в мочевину газы используются для получения других продуктов, называются разомкнутыми. При возвращении части газов дистилляции в цикл синтеза мочевины производство её осуществляется по полузамкнутой схеме (схема с частичным рециклом газов)

По разомкнутой схеме дистилляции плава мочевины осуществляется в одну ступень и весь аммиак поглощается HNO₃, сообразование NH₄NO₃. Способ характеризуется низким использованием реагентов по прямому назначению (для NH₃ всего 30-40%) и большим расходом тепла на уравнения 60%-ных растворов NH₄NO₃. Преимущество таких схем – простота технологического оформления.

Замкнутые схемы более экономичны, они находят значительно более широкое применение. По замкнутым или полузамкнутым схемам дистилляция плава проводится в 2 ступени. Методы переработки и использование газов дистилляции в различных схемах различны. В одних схемаю из этих газов выделяется только аммиак, который затем компримитируется и направляется в колонну синтеза. В других схема выделяются и возвращаются в цикл оба реагента, причём возможен вариант с поглощением газов водой с образованием концентрированного раствора солей аммония и аммиака (жидкостной рецикл).

Вопрос №22

Технологическая схема производства карбамида с двухступенчатой дистилляцией плава и жидкостным рециклом.

Жидкий аммиак насосом высокого давления (2) подается в реактор смеситель (4), куда подаются также диоксид углерода компрессором (1) и раствор карбамата аммония насосом высокого давления (3). В реакторе смесителе при 190^оС и в реакторе синтеза, куда поступает смесь, при 1800С и под давлением 20 МПа образуется плав. После дросселирования до 1,7 МПа в сепараторе узла дистилляции первой ступени (6) из плава выделяется избыточный аммиак, поступающий в скруббер (9) и возвращаемый в цикл. Плав нагревается в подогревателе (7), после чего из него выделяется дополнительное количество аммиака и диоксида углерода в сепараторе узла дистилляции первой ступени. Затем плав снова нагревается и дросселируется до давления 0,3 МПа, после чего из него в сепараторе узла дистилляции второй ступени (8) выделяются газообразные продукты, которые поглощаются водой в абсорбере-конденсаторе (10) с образованием углеаммониевых солей, которые насосом (11) подаются в скруббер (9), где насыщаются газами дистилляции первой ступени. Из скруббера (9) насыщенный раствор насосом (3) в качестве жидкостного рецикла подается в реактор смеситель. Раствор карбамида из узла дистилляции второй ступени, пройдя аппарат форвыпарки (14), поступает в емкость (15), откуда насосом (16) направляется на дальнейшую переработку. Газообразный аммиак из скруббера (9) проходит конденсатор (12), откуда сконцентрированная часть поступает на прием насоса (2), а пары проходят холодильник (13) и, сконденсировавшись, попадают в скруббер (9).

Вопрос №23