ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Мочевина из "Общая химическая технология неорганических веществ 1964" В условиях обычной температуры и влажности воздуха мочевина негигроскопична, а при высокой относительной влажности воздуха (95%) становится очень гигроскопичной. Слеживаемость мочевины незначительна. [c.568] Благодаря высокой концентрации азота и хорошим физическим свойствам мочевина считается одним из лучших азотных удобрений. [c.568] Она применяется не только для внесения в почву, но и является оптимальной формой азотного удобрения для внекормо-вой подкормки растений (внесение на листья в виде 1%-ного водного раствора). [c.568] Мочевину используют и как жидкое удобрение в виде аммиакатов (стр. 576). [c.568] Весьма эффективно применение мочевины в качестве азотсодержащей добавки к кормам жвачных животных. В рубце желудка таких животных имеются микроорганизмы, синтезирующие из азота мочевины и углеводов, находящихся в корме, белки, которые затем усваиваются организмом животного. [c.568] Мочевина употребляется также при изготовлении фармацевтических препаратов, очистке нефтяных масел, а в последнее время и в производстве синтетического волокна урилон. Продукты поликонденсации мочевины с формальдегидом начали применять также в качестве высококонцентрированного азотного удобрения (до 40% N). [c.569] Мочевино-формальдегидные удобрения (МФУ) отличаются длительным действием вследствие малой растворимости в почвенной влаге. [c.569] В настоящее время мировое производство мочевины превышает 2 млн. т в год. Значительно увеличивается производство мочевины и в СССР. [c.569] Гранулированная мочевина предназначена для применения в сельском хозяйстве, кристаллическая мочевина марок А и Б — для технических целей. [c.569] Дегидратация карбамата аммония протекает медленно и не полностью и ускоряется лишь в жидкой фазе. Поэтому для успешного проведения процесса синтеза мочевины необходимо, чтобы карбамат аммония находился в расплавленном состоянии. Оптимальными условиями процесса получения мочевины являются температура 185—200°С, давление около 200 ат, из быток аммиака не менее 100% сверх стехиометрического количества, продолжительность процесса 1 ч. Выход мочевины при этом составляет 60—70%. [c.570] Процесс производства мочевины состоит из следующих стадий синтез мочевины из аммиака и двуокиси углерода, дистилляция продуктов синтеза (плава мочевины) и улавливание газов дистилляции (аммиака и двуокиси углерода), переработка растворов мочевины в гранулированный или кристаллический продукт. В качестве источника двуокиси углерода обычно применяют экспанзерный газ (стр. 192), содержащий — 95% СО2, могут быть также использованы газы известково-обжигательных печей (стр. 433). [c.570] Технологические схемы производства мочевины отличаются главным образом способами улавливания и использования газов дистилляции. Схемы, в которых не превращенные в мочевину аммиак и двуокись углерода вновь используются для получения мочевины, т. е. схемы с рециркуляцией непрореагировавших газов, называются заж/снг/гьшы. Схемы, по которым непре-вращенные в мочевину газы используются для получения других продуктов (аммиачной селитры или иных солей), называют разомкнутыми. При возвращении части газов дистилляции в цикл синтеза мочевины производство ее осуществляется по полузамкнутой схеме (схема с частичным рециклом газов). [c.570] По разомкнутой схеме дистилляция плава мочевины осуществляется в одну ступень и весь аммиак, содержащийся в газах, отгоняемых из плава, поглощается азотной кислотой с образованием аммиачной селитры. Этот наиболее простой и старый способ производства мочевины отличается низким использованием реагентов по прямому назначению, т. е. на синтез мочевины (степень использования аммиака составляет лишь 30— 45%), и большим расходом тепла на упаривание получаемых 60%-ных растворов аммиачной селитры. При одноступенчатой дистилляции плава на 1 г вырабатываемой мочевины приходится получать 5—7,5 т аммиачной селитры, что приводит к необходимости сочетать производство мочевины с производством аммиачной селитры, значительно превышающим его по мощности. Разомкнутая схема с одноступенчатой дистилляцией плава целесообразна в том случае, когда сравнительно небольшое производство мочевины комбинируется с мощным производством аммонийных солей. [c.570] Замкнутые схемы производства мочевины, различающиеся по способам возвращения газов дистилляции в цикл синтеза мочевины, более экономичны и потому находят все большее применение. Методы переработки и использования газов дистилляции в разных схемах различны. В одних схемах из отходящих газов только выделяется аммиак, который далее ком-примируется и используется для получения мочевины. По другим схемам аммиак и двуокись углерода, содержащиеся в газах дистилляции, используются без предварительного разделения. По замкнутым и полузамкнутым схемам дистилляция плава мочевины проводится в две ступени. [c.571] Схема синтеза мочевины с двухступенчатой дистилляцией плава показана на рис. 210. Жидкий подогретый аммиак подается в колонну синтеза 8 плунжерным насосом 3 под давлением 200 ат. Газообразная двуокись углерода, предварительно очищенная от соединений серы, освобождается от механических загрязнений в матерчатом фильтре 5, сжимается пятиступенчатым компрессором 6 до 200 ат и под этим давлением подается в колонну 8. [c.571] Синтез мочевины в колонне 8 проводится под давлением 180—200 ат при температуре 180—200°С и 125%-ном избытке аммиака (сверх стехиометрического количества). В результате взаимодействия аммиака с двуокисью углерода образуется плав мочевины, содержащий до 35% СО(ЫНг)2, до 35% ЙНз, около 20% карбамата аммония и примерно 10% воды. [c.571] По выходе из колонны синтеза плав дросселируется до давления 25 ат и поступает в колонну 9 дистилляции первой ступени, где отгоняется большая часть избыточного аммиака в смеси с незначительным количеством двуокиси углерода и паров воды. Газы первой дистилляции направляются в колонну фракционирования II, орошаемую жидким аммиаком и водой, где происходит конденсация паров воды и некоторой части аммиака и растворение аммонийных солей в аммиачной воде. Жидкая фаза из колонны фракционирования поступает в отделение переработки газов дистилляции или возвращается в колонну 9, а газовая фаза, состоящая примерно на 40% из аммиака и примесей двуокиси углерода, паров воды и азота, направляется в конденсаторы 12. Часть сконденсировавшегося здесь аммиака направляется насосом 7 на орошение колонны фракционирования II, большая часть передается в сборник 1 и возвращается в колонну синтеза 8. [c.571] Газы второй дистилляции содержат примерно 56—57% NHз, 32—33% СОг и 10—11% водяных паров. Эти газы могут быть направлены на разделение и возвращены в цикл синтеза (замкнутая схема) или же использованы для получения аммиачной селитры или других продуктов (полузамкнутая схема). При этом на 1 т мочевины получается 2—2,5 т аммиачной селитры, т. е. значительно меньше, чем по разомкнутой схеме. [c.573] Из дистилляционной колонны 10 второй ступени вытекает раствор мочевины, содержащий 65—85% СО(КН2)2, который отстаивается в сборнике 14 от примесей масла и затем передается на переработку. Этот раствор можно непосредственно использовать в качестве жидкого азотного удобрения. Переработка раствора мочевины заключается в освобождении его от механических примесей на фильтрпрессе 16, упаривании и последующей кристаллизации продукта из упаренного раствора. [c.573] При получении кристаллической мочевины упаривание раствора проводится в одну ступень при разрежении 500 мм рт. ст., а процесс кристаллизации продукта — в шнековых аппаратах, как показано на рис. 210. В шнековый кристаллизатор 24 подается раствор мочевины, упаренный до содержания 92—93% СО(ЫН2)2, и нагретый до 60—65°С воздух, который движется противотоком, перемещающемуся в аппарате продукту. Воздух затем очищается от пыли мочевины в скруббере 22 и отводится в атмосферу. Орошающая скруббер жидкость периодически отводится в сборник 15. Кристаллическая мочевина передается транспортером на склад. [c.573] Вернуться к основной статье