Разработка технических решений по модернизации колонны синтеза карбамида

Введение        3

1.Обзор литературы        4

1.1.Физико-химические свойства и константы        4

2.Анализ научно-технической литературы        7

3.Технологическая часть        13

3.1.Описание технологической схемы узла синтеза карбамида, реализуемого на ПАО «Метафракс Кемикалс»        13

3.2.Аппаратурное оформление узла синтеза карбамида        21

3.3. Термодинамический и кинетический анализы        24

3.4.Расчет материального и теплового балансов        32

3.5.Расчет колонны синтеза карбамида        37

4.Характеристика исходного сырья и продуктов, и требования к получаемым продуктам        38

5. Безопасность жизнедеятельности        41

Заключение        43

Список литературы        44

Введение

Карбамид [1] (мочевина) – химическое соединение, бесцветные кристаллы без запаха, наиболее концентрированное приллированное азотное удобрение для обеспечения сельскохозяйственных растений азотом на протяжении всего периода роста и развития.

Оптимально снабжает растения всеми тремя формами доступного азота: амидным, а также аммонийным и нитратным (после соответствующих превращений в почве). Самое экологичное и мягкое для растений азотное удобрение с широким диапазоном применения: от осеннего внесения в почву для повышения качества продукции до применения в качестве антистрессанта. Единственная форма азотного удобрения для риса.

Другим важным промышленным применением карбамида является очистка дымовых газов тепловых электростанций, котельных, мусоросжигательных заводом, дизельных двигателей внутреннего сгорания от оксидов азота. Карбамид зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е927Б, используется, в частности, в производстве жевательной резинки.
В медицинской практике в косметологии входит в состав кремов.

Целью работы является разработка технических решений по модернизации колонны синтеза карбамида.

Для решения данной цели необходимо выполнить ряд задач:

1.Анализировать научно-техническую литературу (новые направления развития науки и техники в области химической технологии неорганических веществ, журналы, статьи, патентная документация);

2.Описать технологическую схему отделения синтеза;

3.Рассчитать материальные и тепловые потоки колонны синтеза карбамида.

1.Обзор литературы

1.1.Физико-химические свойства и константы

Карбамид (мочевина) (NН2)2СО – гранулы белого или слабо окрашенного цвета – представляет собой амид карбаминовой кислоты Н2NСООН, или диамид угольной кислоты Н2СО3.

Таблица 1.1.1 – Физико-химические свойства карбамида [2]