Определение технико-экономических показателей процесса синтеза карбамида

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого»

Институт биотехнологий и химического инжиниринга

Кафедра фундаментальной и прикладной химии

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОЦЕССА СИНТЕЗА КАРБАМИДА

Курсовая работа

по направлению подготовки 04.05.01 — Химия и технология удобрений

Научный руководитель:

Доцент кафедры фундаментальной и прикладной химии

Петухова Е.А.        

   «       » ___________    2022 г.

Выполнил:

Студент группы № 9651

Лонский В.В

«       » ___________  

2022 г.

Оглавление

Введение.        3

Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ        5

1.1 Использование карбамида.        5

1.2 Производство карбамида.        8

1.3 Синтез карбамида по схеме с частичным рециклом.        11

1.4 Схема с полным жидкостным рециклом.        14

1.5 Выпаривание растворов и гранулирование карбамида.        18

Глава 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ        20

2.1 Расчёт материального баланса.        20

Заключение        25

Список литературы.        26

Введение

Мочевина, также известная как карбамид, представляет собой органическое соединение с химической формулой CO(NH2)2. Этот амид имеет две аминогруппы (-NH2), соединенные карбонильной функциональной группой (-C(=O)-). Таким образом, это простейший амидкарбаминовой кислоты.

 Мочевина играет важную роль в метаболизме азотсодержащих соединений у животных и является основным азотсодержащим веществом в моче млекопитающих. Это бесцветное твердое вещество без запаха, хорошо растворимое в воде и практически нетоксичное. Растворенный в воде, он не является ни кислым, ни щелочным. Организм использует его во многих процессах, в первую очередь в выведении азота. Печень образует его путем соединения двух молекул аммиака (NH3) с молекулой углекислого газа (CO2) в цикле мочевины. Мочевина широко используется в удобрениях как источник азота (N) и является важным сырьем для химической промышленности.

 В 1828 году Фридрих Велер обнаружил, что мочевину можно производить из неорганических исходных материалов, что стало важной концептуальной вехой в химии. Это впервые показало, что вещество, ранее известное только как побочный продукт жизни, может быть синтезировано в лаборатории без биологических исходных материалов, что противоречит широко распространенной доктрине витализма, согласно которой только живые организмы могут производить химические вещества жизни.

Актуальность данной темы определяется тем, что производство карбамида распространено повсеместное по всему миру, это один из самых важных минеральных удобрений как в сельском хозяйстве, так и в других сферах жизни.

          Проблема исследования определяется наиболее различными установками на предприятиях по производству карбамида, которые не всегда дают желаемого результата на выходе продукта.

Целью исследования является изучение производства карбамида на различных аппаратах с использованием разных схем процесса получения, рассчитать материальный баланс.

Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:

— рассмотреть производства карбамида на основе самых распространённых способов его получения;