尿素
尿素 标准
尿素
尿素是一种有机化合物,其化学式为(NH₂)₂CO。
在不同应用领域,尿素的标准可能涉及不同的参数和规范。
以下是一些可能的尿素标准:
1.化学纯度:尿素的化学纯度是一个关键参
数。
标准可能规定尿素中其他杂质的最大允
许含量,确保产品符合特定纯度要求。
2.氮含量:尿素中的氮含量通常是一个关注
的指标,因为氮是尿素中的主要元素。
标准
可能规定产品中氮的最低或最高含量。
3.水含量:尿素中的水分含量也是一个重要
的质量参数。
标准可能规定产品中的最大允
许水分含量。
4.颗粒度和晶体形态:尿素的颗粒度和晶体
形态对其在不同应用中的溶解性和反应性
可能产生影响。
标准可能包括对颗粒度和晶
体形态的要求。
5.重金属和其他杂质:尿素中的重金属和其
他杂质的含量可能受到限制。
标准可能规定
这些杂质的最大允许含量。
6.pH值:尿素溶液的pH值可能是另一个需
要监控的参数,特别是在一些农业和生物化
学应用中。
7.安全和环保标准:尤其是用于农业或食品
生产的尿素,可能受到有关安全和环保方面
的标准的限制。
请注意,具体的尿素标准可能会根据产品的用途、生产国家/地区以及行业要求而有所不同。
尿素
我的贡献草稿箱百度首页 | 登录新闻 网页 贴吧 知道 MP3 图片 视频 百科添加到搜藏 返回百度百科首页编辑词条尿素CO (NH2)2,亦称脲。
相当于碳酸的二酰氨。
在人的蛋白质分解最终产物中占有相当大的比例。
在普通膳食的情况下,每日尿中可排出25—30克,接近尿中总氮量的87%。
一般来说,两栖类的成体、软骨鱼类和哺乳类具有相同的倾向。
因在这些生物体中,尿素是在鸟氨酸循环中形成的,所以排出尿素的动物具有所必需的整个酶系统,在动物中欠缺其中任何一种酶便排出尿酸(鸟类)或氨(硬骨鱼类)。
刀豆和大豆植物的种子中存在很多的脲酶,它可使尿素水解为二氧化碳和氨。
尿素也是很重要的肥料。
尿素外观为白色晶体或粉末。
是动物蛋白质代谢后的产物,通常用作植物的氮肥。
尿素是哺乳类动物排出体内含氮代谢物的形式。
它在肝合成,其过程被称为尿素循环。
别名:碳酰二胺、碳酰胺、脲分子式:CO(NH2)2,分子量 60.06 ,CO(NH2)2 无色或白色针状或棒状结晶体,工业或农业品为白色略带微红色固体颗机无臭无味。
密度1.335g/cm3。
熔点132.7℃。
溶于水、醇,不溶于乙醚、氯仿。
呈微碱性。
可与酸作用生成盐。
有水解作用。
在高温下可进行缩合反应,生成缩二脲、缩三脲和三聚氰酸。
加热至160℃分解,产生氨气同时变为氰酸。
因为在人尿中含有这种物质,所以取名尿素。
尿素含氮(N)46%,是固体氮肥中含氮量最高的。
生产方法:工业上用液氨和二氧化碳为原料,在高温高压条件下直接合成尿素,化学反应如下。
尿素在酸、碱、酶作用下(酸、碱需加热)能水解生成氨和二氧化碳。
对热不稳定,加热至150~160℃将脱氨成缩二脲。
若迅速加热将脱氨而三聚成六元环化合物三聚氰酸。
(机理:先脱氨生成异氰酸(HN=C=O),再三聚。
)与乙酰氯或乙酸酐作用可生成乙酰脲与二乙酰脲。
在乙醇钠作用下与丙二酸二乙酯反应生成丙二酰脲(又称巴比妥酸,因其有一定酸性)。
在氨水等碱性催化剂作用下能与甲醛反应,缩聚成脲醛树脂。
尿素
由于这几年尿素市场行情比较好,新上市的尿素项目比较多,预计2007年全国要增加新的尿素产能在300万吨左右,加上中石化多套大型尿素装置的煤代油改造相继完工,2007年新增的尿素产能至少在400万吨以上。2007年全国的尿素总产量预计将突破5000万吨大关,年增长率预计将超过5% 。
根据我国加入WTO的承诺,自2006年12月11日起,我国将向外商全面开放化肥的批发和零售业务,国内化肥分销渠道的垄断局面从此被打破。2007年我国将继续对尿素出口采取严厉的限制措施,出口政策同2006年一样没有变化,预计2007年尿素出口量变化不大,全年的尿素出口总量估计在100万~200万吨的水平。进口方面,2007年尿素进口配额是330万吨,同时我国又将配额内进口关税税率由4%下降到1%,因此进口预计会有一定程度的增加,但由于国内价格与国外尿素价格相比具有较大的优势,国外尿素很难大规模进入我国,进口尿素对国内尿素市场的影响很小.
1、尿素的概念:尿素也叫脲;碳酰胺;碳酰二胺。是白色颗粒或结晶状的固体化肥,用氨和二氧化碳直接合成的,分子式为CO(NH2)2, 分子量60.055,理论含氮量46.65%,是目前含氮量最高的中性速效氮肥,其肥效是硝酸铵的 1.33倍、硫酸铵的2.2倍、碳酸氢铵的2.63倍, 适用于各种土壤和农作物生长;工业上用作饲料添加剂,用于制造炸药、稳定剂和脲醛树脂等。 2、生产方法:工业上用液氨和二氧化碳为原料,在高温高压条件下直接合成尿素,化学反应如下: 2NH3+CO2→NH2COONH4→CO(NH2)2+N2O尿素易溶于水,在20℃时100毫升水中可溶解105克,水溶液呈中性反应。尿素(Urea)的分子式为CO(NH2)2,分子量为60.06。
尿素合成反应式
尿素合成反应式尿素是一种重要的化学品,广泛应用于农业肥料、医药制剂、化肥和塑料制品等产业。
尿素合成反应式是描述尿素合成过程中的化学反应方程式。
尿素的合成是通过氨和二氧化碳的反应来实现的。
尿素的合成反应式如下:2NH3 + CO2 → NH2CONH2 + H2O在这个反应式中,氨(NH3)和二氧化碳(CO2)反应生成尿素(NH2CONH2)和水(H2O)。
尿素的合成反应式是通过海拉德-奥特曼途径进行的,该途径包括两个主要的反应步骤:尿酸合成和尿酸氨解反应。
首先,尿酸合成反应是氨和二氧化碳的反应生成尿酸。
尿酸合成反应的化学方程式如下:2NH3 + CO2 + H2O → NH2COOH + NH4OH在这个反应式中,氨(NH3)、二氧化碳(CO2)和水(H2O)反应生成尿酸(NH2COOH)和氨水(NH4OH)。
然后,尿酸氨解反应是尿酸与氨水的反应生成尿素和水。
尿酸氨解反应的化学方程式如下:NH2COOH + NH4OH → NH2CONH2 + H2O在这个反应式中,尿酸(NH2COOH)和氨水(NH4OH)反应生成尿素(NH2CONH2)和水(H2O)。
综上所述,尿素的合成反应式是通过氨和二氧化碳的反应,经过尿酸合成和尿酸氨解两个反应步骤,生成尿素和水。
这个过程是通过海拉德-奥特曼途径完成的。
尿素合成反应在工业生产中具有重要意义。
通过控制反应条件和催化剂的选择,可以实现尿素的高效合成。
同时,了解尿素合成反应式有助于理解尿素在农业和化工领域中的应用。
例如,尿素作为一种高效的氮肥广泛用于农作物的施肥,它能够提高作物的产量和质量。
此外,尿素还可以用于制造塑料、药品和化肥等化学产品。
尿素合成反应式的研究和应用对于促进农业生产、化工工业和医药制造等行业的发展具有重要意义。
通过不断地优化反应条件和催化剂的开发,尿素的合成效率和产量将不断提高,为社会提供更多高质量的农产品和化学产品。
同时,也有助于减少对天然气等化石能源的依赖,推动可持续发展和环境保护。
尿素
图9-11 弗里扎克合成尿素平衡转化率算图
图9-12 马罗维克尿素平衡转化率算图
b.最高平衡转化率
当氨碳比L和水碳比W一定时,某一特定 温度下有一个最高转化率存在。
出现最高平衡转化率的原因可由合成尿素两个阶段的放热与吸热得到解 释。当温度升高时,一方面液相中甲铵转化为尿素的数量增加,另一方
面是液相中的甲铵有越来越多地分解为游离氨和二氧化碳,以致使液相
中甲铵不断减少。这两个趋向相反的过程就导致了在某一温度下出现最 高平衡转化率。
②合成尿素的反应速度
氨基甲酸铵脱水反应在气相中不能进行,在固相中反应速度较慢,而在液
相中反应速度较快。
图9-14 氨基甲酸铵脱水反应速度与温度的关系
氨基甲酸铵脱水生成尿素的速度随着反应温度的增高而增大。若保持相 同的反应时间,转化温度愈高,转化率也愈高。反应时间增长,转化率
当有水存在时,除了生成氨基甲酸铵外,还会生成铵的各种碳酸盐。
b.氨基甲酸铵的生成速度
压力和温度对氨基甲酸铵的生成速度有很大的影响。在绝压为10.3MPa和
温度为150℃时生成氨基甲酸铵的速度极快,几乎是瞬时完成的。因此, 在合成尿素的工业生产过程中,采用高压及与该压力相适应的温度,对加 快氨基甲酸铵的生成速度是很必要的。
③全循环改良C法
1-尿素合成塔;2-高压分解塔;3-低压分解塔;4-气体分离器;5-尿液泵;6-真空结 晶器; 7-料浆泵;8-离心机;9-干燥器;10-尿素熔融槽;11-造粒塔;12-母液贮槽; 13-母液泵; 14-低压吸收塔;15-高压吸收塔;16-氨冷凝器;17-回收氨贮槽
9.1尿素的合成
艺条件不同,合成尿素的工艺流程有多种。一般来说,上述四个过程 中,第一过程和第二过程除工艺条件稍有差别外,在设备构造和操作 上都差不多,第三过程和第四过程则差异较大。因此,合成尿素的工 艺流程分类时,通常按第三过程来分。
尿素的作用及使用方法
尿素的作用及使用方法尿素是一种广泛应用的化学品,它在农业、化工、医药等领域都有着重要的作用。
本文将介绍尿素的作用及使用方法,帮助大家更好地了解这一化学品。
首先,我们来看一下尿素的作用。
尿素在农业领域被广泛用作化肥,它是一种高效的氮肥,可以为作物提供充足的氮源,促进作物的生长。
此外,尿素还可以用作动物饲料的添加剂,可以提高饲料的蛋白质含量,促进动物的生长。
在化工领域,尿素可以用于生产尿素树脂、尿素甲醛树脂等化工产品。
在医药领域,尿素可以用于制备药物,如尿素软膏等。
接下来,我们来了解一下尿素的使用方法。
在农业领域,尿素一般是以尿素肥的形式使用,可以直接撒在土壤上,也可以通过灌溉系统喷洒在作物上。
在动物饲料中,尿素一般是作为添加剂使用,可以与饲料混合喂给动物。
在化工和医药领域,尿素的使用方法会有所不同,一般需要根据具体的生产工艺来进行操作。
此外,尿素的使用过程中需要注意一些问题。
首先,尿素在储存和运输过程中需要防止潮湿,避免与水接触,以免发生化学反应。
其次,使用尿素时需要注意安全防护措施,避免直接接触皮肤和呼吸道。
最后,使用尿素的剂量需要根据具体情况来确定,过量使用会对环境和生物造成危害。
总的来说,尿素是一种十分重要的化学品,它在农业、化工、医药等领域都有着广泛的应用。
了解尿素的作用及使用方法对于正确、安全地使用尿素至关重要。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地了解尿素,并在实际应用中做好相关的工作。
通过本文的介绍,相信大家对尿素的作用及使用方法有了更深入的了解。
在实际应用中,我们需要根据具体的情况来选择合适的尿素产品,并严格按照说明书来进行使用,以确保其效果和安全性。
希望本文能够为大家在尿素的选择和使用上提供一些帮助。
尿素的综合百科
尿素的综合百科尿素的定义尿素别名碳酰二胺、碳酰胺、脲。
是由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物,又称脲(与尿同音)。
外观是白色晶体或粉末。
它是动物蛋白质代谢后的产物,通常用作植物的氮肥。
尿素在肝合成,是哺乳类动物排出的体内含氮代谢物。
这代谢过程称为尿素循环。
尿素是第一种以人工合成无机物质而得到的有机化合物。
尿素的用途尿素别名碳酰二胺、碳酰胺、脲。
是由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物,又称脲(与尿同音)。
外观是白色晶体或粉末。
它是动物蛋白质代谢后的产物,通常用作植物的氮肥。
尿素在肝合成,是哺乳类动物排出的体内含氮代谢物。
这代谢过程称为尿素循环。
尿素是第一种以人工合成无机物质而得到的有机化合物。
国内主要尿素生产企业汇总华东:山东鲁西化工股份;山东寿光联盟化工;山东华鲁恒升;山东明水大化;山东中化平原化工(中化化肥);山东鲁南化肥;山东兖矿峄山;山东瑞星化工;山东阿斯得化工;山东恒通化工;山东滕州瑞达;山东中农润田化工;山东永兴化工;山东烟台巨力(莱阳);山东瀚海化工;山东东明县化肥厂;山东济宁恒力化工;山东章丘日月化工;山东青岛金浪化工集团(莱西);山东青岛碱业天柱(化肥);山东宁阳飞达化工;山东诸城良丰化学;山东鲁洲集团化工;山东齐鲁一化;山东金乡德华化工(菏泽金乡县);山东海化集团;江苏灵谷化工股份(宜兴);江苏新沂恒盛化工;江苏金陵石化(中石化);江苏灵谷化工(姜堰分厂);江苏华昌化工股份;江苏大丰劲力化肥;江苏双多化工(阜宁县);安徽昊源化工;安徽临泉化工股份(晋煤集团);安庆石化(中石化);安徽三星化工;安徽淮化化工;安徽金禾化工;安徽红四方化工股份;安徽六安建来化工;安徽定远县化肥(临泉);浙江镇海石化(中石化);浙江巨化;浙江新化华北:内蒙鄂尔多斯联合化工;内蒙古天野(中海油);内蒙古乌拉山化肥;山西天泽煤化工;山西晋丰煤化工;山西天脊煤化工集团;山西丰喜肥业;山西兰花科创;山西天脊中化化肥;山西霍州化学工业(宜化);山西永济中农化工;山西五台山化工;山西原平昊华;山西焦化集团;河北沧州大化;河北正元化肥集团;河北景化化工(宜化);河北东光县化肥厂;河北迁安化工;河北冀州银海化肥;河北金石化肥;河北蒿城化肥厂;河北张家口双环化肥;河北张家口宣化化工;河北元氏县化肥厂;河北曲阳县化肥厂;河北唐山邦力大银;河北晶龙丰利;河北邯郸冀南;天津吉华化工;天津腾飞化工华中:河南心连心化肥;河南中原大化;河南安阳化学;河南延化化工;河南平顶山飞行;河南骏马化工集团;河南大江化工(宜化);河南昊利达化工;河南兴华宜化(灵化);河南息县化肥厂;河南丰秋县化肥厂;河南庆阳县化肥厂;河南漯河宜化;河南洛阳偃师(宜化);河南太康县化肥厂;河南临颍县化肥厂河南西平县化肥厂;河南绿宇化电;河南三门峡金茂化工;河南大通化工;河南罗山金鼎;河南开封晋开;湖北宜化集团;湖北当阳华强;湖北大化(中石化);湖北三宁化工;湖北枣阳化学;湖北宜化浠水;湖北东圣化工;湖北武汉福源;湖北潜江华润;湖北大田化工股份;湖北省嘉渔县风华化工;湖南巴陵石化(中石化);湖南宜化化工;湖南天润化工;湖南株洲海达;湖南郴州桥氮;湖南临湘化工;江西九江大化(中石化);江西江氨化学工业;江西新余金叶西北:陕西渭河煤化工;陕西华山化工;陕西城化股份;甘肃兰州石化(中石油);甘肃刘化集团;甘肃张掖农友;甘肃兰州远东化肥(美丰);宁夏石化(中石油);宁夏丰友化工;新疆阿克苏华锦化工(库车);新疆新化化肥;新疆乌鲁木齐石化(中石油);新疆塔里木油田(中石油泽普石化);新疆塔里木油田(中石油库尔勒)东北:辽宁华锦;辽宁盘锦中润;本溪北方煤化工;吉林长山化肥(中化);吉林通化化工;中石油大庆石化化肥厂;黑龙江黑化;黑龙江浩良河(北大荒农垦集团);黑龙江农垦勃兴化工西南:四川泸天化;四川川化集团;四川美丰;重庆建峰化工;四川齐鲁二化(达州);四川玉龙化工;四川金象;重庆和邦碱胺实业;重庆江北化肥;四川成都玖源;重庆禾丰化工;贵州赤天化;贵州兴义化工(宜化);贵州美丰;贵州毕节煤海化工;云天化集团;云南云维集团;云南解化集团;云南红河锦东化工华南:福建三明石化;福建永安智胜;福建顺昌富宝;广西河池化工股份;广西临川化工;广西柳州化肥;海南富岛(中海油)更多相关资讯,欢迎登陆中国尿素交易网。
尿素简介与制备
因此,根据相率,得
自由度=组分-2+相数=3-2+2=3
这样,系统的自由度为3。为完全确定物系 所处的状态,需要而且只需要3个独立变量。 从理论上说,选作自由度的变量可以使任何 三个独立的强度性质的变量。 从实际方便来说,以系统的氨碳比和水碳 比及温度作为三个独立变量是合适的。所谓 氨碳比和水碳比,是将原始配料折算为 NH3,CO2,和H2O三种物质,算出NH3/CO2和 H2O/CO2两个配料比,通过摩尔比计算。在 尿素行业中,普遍采用CO2转化率来表示反 应的程度,即原料CO2转化为尿素的百分率。
很早人们就通过实验证实,在同样的氨碳比,水 碳比和温度条件下,测得的平衡转化率并非定值。 只有再加上一个条ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,当实验装置的物料充填密度 也固定,结果才是唯一的。这并不违反相率,因为 原始配料比并不是某一个相得组成,而是平衡时气 液两相只和,而他显然与两相得相对数量多少有关。 只有当充填密度一定,两相的数量比才一定。所以, 在这样的数量比才一定,平衡转化率是4个独立变 量的函数, 即x=f(t,A,B,d) 式中 X—CO2平和转化率 t—温度 A—系统总氨碳比 B—系统总水碳比 d—系统充填密度
必须在高压下进行。实 际上,若在NH3和CO2 存在的条件下,系统的 熔点将比纯 NH4COOCH2有多降低。 但大体上来说,合成尿 素的过程仍必须在高温 高压下于液相中进行反 应。现在,不同的尿素 生产工艺的温度为 180~210℃和压力在 13~24MPa范围内进行。
在此条件下,生成NH4COONH2的反应速度极 快,而且反应相当完全,反应为强放热反应。而 其脱水转化为尿素的反应时弱吸热反应,反应速 度慢,而且平衡转化率不高,一般不超过 50%~70%。因此,有必要研究本系统的化学平衡 条件。 首先做相率分析。尿素的生产过程中涉及两 个独立反应,存在5种不同的物种: NH3,CO2,H2O,NH2CONH2 (以下简写为Ur)和 NH4COONH2(以下简写为Am)。所以,本系统 的组分分数为5-2=3,是三元系统。 在生产反应条件下,出液相外总存还在气相, 故气相为2。
尿素的作用与功效
尿素的作用与功效
尿素是一种常见的化学物质,具有多种作用和功效。
下面将详细介绍尿素的作用与功效,但是不能重复使用标题相同的文字。
1. 皮肤保湿:尿素作为一种天然的保湿剂,具有优秀的保湿效果。
它能够吸取空气中的水分,形成水合物,从而增加皮肤表面的湿度,有效防止水分的流失,使皮肤保持柔软、光滑和润泽。
2. 角质软化:尿素可以软化角质层,促进老旧角质的脱落。
它能够分解角质细胞之间的蛋白质结合物,减少角质堆积,帮助皮肤自然更新,改善皮肤质地和外观。
3. 抗炎镇痒:尿素具有一定的抗炎和镇痒作用,可缓解皮肤炎症和瘙痒感。
尿素能够通过调节皮肤表面的酸碱平衡,减轻皮肤炎症反应,同时有效舒缓肌肤不适感。
4. 药物透皮吸收增强:尿素可以促进局部药物在皮肤上的吸收、渗透和转运。
它具有良好的溶剂性,能够改善药物的溶解度,增加药物在皮肤中的分布和渗透,并加速药物的作用。
5. 助推成分传递:作为一种渗透促进剂,尿素可以帮助其他成分更好地渗透到皮肤深层。
它能够增加皮肤细胞间隙的水合作用,使其他营养成分更容易渗透到皮肤内部,提高其吸收效果。
需要注意的是,尿素在使用时应遵循正确的方法和正确的剂量。
在使用含尿素的产品时,应注意个人肤质,避免过度使用或对尿素过敏。
尿素含量标准
尿素含量标准
尿素是一种常见的有机化合物,广泛应用于化肥、医药、化工等领域。
在不同的应用领域,尿素的含量标准也各不相同。
本文将就尿素含量标准进行详细介绍,以便读者更好地了解和掌握相关知识。
首先,我们来看一下化肥领域中对尿素含量的标准要求。
在农业生产中,尿素是一种重要的氮肥,其含量标准直接关系到作物的生长效果和产量。
一般来说,农业用尿素的含氮量应在46%以上,这是国家对农用尿素质量的基本要求。
此外,还需要注意尿素中是否含有其它杂质,如氨态氮、水分等,这些杂质的含量也受到一定的限制。
其次,医药领域对尿素含量也有着严格的标准。
尿素在医药领域主要用于制备尿素软膏、尿素乳膏等外用药品,其纯度要求非常高。
一般来说,医药级尿素的含量应在99%以上,杂质含量要严格控制在规定范围内,以确保药品的质量和安全性。
此外,化工领域对尿素含量也有着相应的标准。
尿素在化工领域广泛用于制造脲醛树脂、尿素甲醛树脂等产品,其含量和纯度要求也不同。
一般来说,工业级尿素的含氮量要求在46%以上,杂质含量也有相应的标准限制。
总的来说,不同领域对尿素含量的要求各有不同,但都需要严格控制其纯度和杂质含量,以确保产品的质量和安全。
因此,生产和使用尿素产品时,都需要严格按照相关的标准要求进行操作,以免影响产品的质量和使用效果。
综上所述,尿素含量标准是根据不同领域的需求而制定的,其目的是为了保证产品的质量和安全。
只有严格遵守相关标准要求,才能更好地发挥尿素的作用,促进相关行业的健康发展。
希望本文能够帮助读者更好地了解尿素含量标准,为生产和使用提供参考依据。
尿素的作用及使用方法
尿素的作用及使用方法
首先,尿素在农业领域有着重要的作用。
作为一种优质的氮肥,尿素可以为作
物提供所需的氮元素,促进作物的生长发育。
在农业生产中,适量的尿素施用可以提高农作物的产量和品质,是一种常用的化肥。
其次,尿素在医药领域也有着重要的用途。
尿素可以作为一种利尿剂,帮助人
体排出多余的尿液,从而起到调节体内水分平衡的作用。
此外,尿素还可以用于治疗皮肤干燥、角质层增厚等皮肤症状,具有保湿、软化皮肤的功效。
除此之外,尿素还可以用于工业生产中。
作为一种重要的有机合成原料,尿素
可以用于制备尿素树脂、尿素甲醛树脂等化工产品。
此外,尿素还可以用于制备涂料、胶粘剂等工业产品,具有广泛的应用前景。
针对尿素的使用方法,我们需要注意以下几点。
首先,在农业生产中,尿素的
施用量应根据作物品种、生长期和土壤肥力等因素进行科学施肥,避免施肥过量或施肥不足。
其次,在医药领域,尿素作为药物需要按照医生的建议进行使用,避免自行使用或超量使用。
最后,在工业生产中,需要严格按照生产工艺要求使用尿素,确保产品质量和生产安全。
综上所述,尿素作为一种重要的化学物质,在农业、医药和工业领域都有着广
泛的用途。
正确理解尿素的作用及使用方法,可以更好地发挥其作用,促进相关领域的发展和进步。
希望本文能够对您有所帮助,谢谢阅读!。
尿素的使用方法
尿素的使用方法尿素是一种常见的化学品,广泛用于农业、工业和医药领域。
在农业领域,尿素主要用作植物肥料,可以提供植物生长所需的氮元素。
在工业领域,尿素被用作原料制造其他化学品,如尿素甲醛树脂、尿素甲醛泡沫塑料等。
而在医药领域,尿素被用于制造药物,并且还可以用于治疗一些皮肤疾病。
首先,让我们来看看尿素在农业领域的使用方法。
作为一种植物肥料,尿素可以直接施用于土壤中,也可以通过喷洒、浇灌等方式施用于植物表面。
在施用尿素肥料时,需要注意控制施肥量,避免过量施肥造成土壤污染和植物生长不良。
此外,尿素还可以与其他肥料混合使用,以提高肥料的效果。
在使用尿素肥料时,还需要注意施肥的时间,通常在植物生长旺盛期施肥效果更好。
其次,尿素在工业领域的使用方法也是多样的。
作为化工原料,尿素可以用于生产各种化学产品。
在工业生产中,尿素需要经过一系列的化学反应和加工,才能得到最终的产品。
此外,工业生产中还需要注意控制生产过程中的温度、压力和化学物质的浓度,以确保生产过程的安全和产品质量。
最后,尿素在医药领域的使用方法也是非常重要的。
尿素可以用于制备一些药物,如尿素软膏、尿素乳膏等。
这些药物通常用于治疗皮肤疾病,如湿疹、皮肤干燥等。
在使用尿素药物时,需要按照医生的建议进行使用,避免过量使用造成不良反应。
综上所述,尿素作为一种重要的化学品,在农业、工业和医药领域都有着广泛的用途。
在使用尿素时,需要根据具体的用途和要求来选择合适的使用方法,并且需要注意安全使用,避免对环境和人体造成不良影响。
希望本文对尿素的使用方法有所帮助,谢谢阅读。
尿素小知识
尿素小知识一、尿素定义尿素是一种有机化合物,化学式为CO(NH2)2,是由碳、氮、氧和氢组成的有机阳离子,是哺乳动物和某些鱼类体内蛋白质代谢分解的主要含氮终产物。
作为一种中性肥料,尿素适用于各种土壤和植物。
在土壤中,尿素经过土壤微生物的作用,转化为铵态氮,容易被作物吸收利用。
二、尿素用途1. 尿素是化学肥料中含氮量最高的肥料,适用于各种土壤和作物,可促进作物的生长和发育。
2. 尿素可以作为基肥和追肥使用,能促进作物根系发达,提高光合作用效率,使叶片颜色加深,提高产量。
3. 尿素适用于旱地和水田,也可用于工业和医药等领域。
三、尿素生产方法1. 氨气和二氧化碳在高温高压下反应生成尿素,这是工业化生产尿素的主要方法。
2. 尿素的生产过程中需要消耗大量的能量,因此生产成本较高。
四、尿素肥效期尿素的肥效期取决于多种因素,如土壤类型、气候条件、施肥方法和作物种类等。
一般来说,尿素的肥效期在40-60天左右。
五、尿素使用注意事项1. 尿素易溶于水,在土壤中转化较慢,因此在施用时要注意控制用量,避免过量使用对作物造成伤害。
2. 尿素施用后不能立即浇水,否则会导致养分流失和降低肥效。
3. 尿素不能与碱性肥料混用,因为尿素与碱性肥料混合容易产生氨气,导致肥效降低。
4. 尿素应该存放在干燥、阴凉、通风良好的地方,避免与潮湿的地面接触,以免吸湿结块。
六、尿素真假辨别1. 观察包装:正规的尿素肥料包装袋上都有明确的商标、生产厂家、肥料登记证号等信息。
同时,要注意包装袋是否牢固,是否有破损或变形的情况。
2. 观察颜色:尿素的颜色应为白色或微黄色晶体状,如果颜色发暗或者明显有杂质,可能是劣质尿素或者假冒伪劣产品。
3. 闻气味:尿素有刺激性气味,如果闻不到或者气味不明显,可能是假冒伪劣产品。
4. 观察溶解性:取少量尿素放在水中搅拌溶解,如果溶解速度快且溶液清澈透明,说明是真品;如果溶解速度慢或者溶液浑浊不清,可能是假冒伪劣产品。
尿素的正确使用方法
尿素的正确使用方法尿素是一种广泛应用于农业、汽车制造和工业领域的化学物质。
在使用尿素时,了解其正确使用方法至关重要,以确保安全、高效和环保。
本文将详细介绍尿素的使用方法,包括尿素的选择、使用注意事项以及尿素溶液的配制和施用。
一、尿素的选择1.选择正规厂家生产的尿素,确保产品质量。
2.选择适合当地环境和作物需求的尿素品种。
例如,选用高浓度尿素(如46%氮含量)适用于氮需求较高的作物和土壤。
3.观察尿素的颗粒外观,优质尿素颗粒均匀、颜色鲜亮,无结块现象。
二、使用注意事项1.避免与皮肤和眼睛直接接触,使用时应佩戴防护用品。
2.储存时,应放在通风、干燥、避光的环境中,远离火源和易燃物品。
3.严禁食用,避免误食造成人体伤害。
4.遵循当地法规和环保要求,合理使用尿素,避免污染环境。
三、尿素溶液的配制与施用1.配制尿素溶液时,应先将尿素颗粒溶解在水中,搅拌均匀。
为确保尿素充分溶解,可采用加热法或搅拌器辅助。
2.尿素溶液的浓度应根据作物需求和土壤状况进行调整。
一般情况下,尿素溶液浓度为20-30克/升。
3.施用尿素溶液时,应采用喷雾、灌溉等方式,确保均匀喷洒在作物叶片和土壤表面。
避免尿素直接接触到作物茎秆,以免引起烧伤。
4.施用尿素溶液时,注意避开高温和强光,以免尿素挥发造成浪费和环境污染。
总之,正确使用尿素可以提高作物产量和品质,减少环境污染。
在使用尿素时,务必遵循以上方法,确保尿素发挥最佳效果。
同时,关注国家政策和行业动态,不断调整和优化尿素使用技术,为我国农业发展和环境保护贡献力量。
尿素的名词解释
尿素的名词解释1. 定义尿素是一种有机化合物,化学式为CO(NH2)2,是由碳、氧、氮和氢组成的有机酸酰胺。
它是一种无色结晶固体,在水中高度溶解,具有刺激性氨味。
2. 历史背景尿素最早由德国化学家弗里德里希·维勒于1828年首次合成。
这个发现对于化学产业和农业有着重要的影响。
在过去的两个世纪里,尿素一直被广泛应用于肥料、医药和化妆品等领域。
3. 生产方法3.1 合成法尿素通常通过合成法生产。
这种方法使用二氧化碳和氨反应生成尿素。
反应条件包括高温(约150-200℃)和高压(约150-200大气压)。
这个过程被称为哈柏法。
3.2 生物法除了合成法,还可以利用微生物来生产尿素。
一些细菌和真菌能够通过代谢过程产生尿素。
这种方法相对环保且能够利用可再生资源。
4. 应用领域4.1 肥料尿素是一种重要的氮肥。
它可以被植物吸收并用于蛋白质合成和生长。
尿素的溶解性高,易于施用,并且能够提供植物所需的氮元素。
因此,尿素广泛应用于农业领域,提高了农作物的产量。
4.2 医药尿素在医药领域也有广泛的应用。
它被用作治疗皮肤病、牙齿漂白剂和抗菌剂等。
尿素具有保湿和角质软化的特性,因此常被添加到护肤品中以增加其保湿效果。
4.3 化妆品由于尿素具有保湿性能,它常被添加到化妆品中作为一种保湿剂。
它可以增加产品的保湿效果,并改善皮肤的柔软度和光滑度。
4.4 工业化学品除了以上应用领域,尿素还被广泛应用于制造其他化学品。
例如,尿酸是由尿素氧化得到的,尿酸在医药和食品工业中有着重要的应用。
5. 环境影响5.1 水污染尿素在水中高度溶解,当尿素大量施用于农田时,可能会造成水体富营养化。
过量的氮会导致藻类过度生长,破坏水体生态系统平衡。
5.2 温室气体排放尿素的生产和使用过程中会产生一些温室气体,如二氧化碳和一氧化二氮。
这些温室气体对全球变暖起到一定作用。
6. 安全注意事项6.1 刺激性尿素具有刺激性,并且可能对皮肤、眼睛和呼吸道造成损伤。
尿素的主要成分是什么 尿素的作用及使用方法
尿素的主要成分是什么尿素的作用及使用方法尿素是一种白色晶体化肥,是最简单的有机化合肥料之一,也是目前含氮量最高的氮肥。
你知道尿素的主要成分是什么吗?本文为你讲解一下,并谈谈尿素的作用及使用方法等相关话题。
一、尿素的主要成分是什么尿素为有机态氮肥,主要有效成分是氮元素,含氮量46%左右,在农业生产上施用的尿素多数是粒状,粒径为1-2毫米。
外形为白色颗粒,具有吸湿性,当空气中的相对湿度大于尿素的吸湿点时,尿素就吸收空气中的水分。
二、尿素的作用是什么尿素的主要作用是:提高生物总量和经济产量;改善农产品的营养价值,特别能增加种子中蛋白质含量,提高食品的营养价值。
农作物能够直接吸收一部分尿素,但数量不多,需要转化成碳酸铵后才能被作物大量吸收,所以它的肥效不及铵态或硝态氮肥快,但尿素仍然属于速效肥,因它转化为碳酸铵的时间不长。
尿素的有效成分是氮,是农作物形成蛋白质的必要成分,也是叶绿素和许多酶的成份,氮在作物营养上具有极其重要的作用。
三、尿素的施肥方法1、尿素适宜于一切作物和各种土壤,可作基肥和追肥施用尿素做基肥,一般是在种植土上挖沟10cm履土埋入,大田作物每亩施用15-20千克左右。
2、尿素做根外追肥(叶面喷施)效果比其他氮肥好。
尿素做根外追肥的浓度一般作物为1%。
选在早上或傍晚喷施效果好。
四、尿素的物理与化学性质1、尿素尿素易溶于水,20℃时溶解度为105%,溶解度较大。
2、尿素施在土壤中溶解后,移动性较大,易随水流失。
这是因为尿素溶解后成为中性有机小分子的物质不带电荷,因此一般不易被土壤所吸附。
3、尿素在土壤中的转化,是通过微生物分泌的脲酶作用,生成碳酸铵,碳酸按可进一步分解成为氨、二氧化碳和水。
尿素分解的快慢取决于原晦的活性,即微生物的活性。
微生物的活性随温度升高而活性增强,所以在夏季一般1-2天可全部分解完成,冬季需要1周左右的时间。
尿素合成反应式
尿素合成反应式
尿素是一种常见的有机化合物,化学式为CO(NH2)2。
它是一种无色、无味的结晶性固体,在生物体内具有重要的功能,也被广泛应用于肥料、医药和化工等领域。
尿素的合成反应主要有两种方法,即氨和二氧化碳的直接反应和氰酸铵水解反应。
1. 氨和二氧化碳的直接反应:
这是一种重要的合成尿素的方法,该反应发生在高温高压环境下,通常使用铁催化剂。
具体的反应式如下:
2NH3 + CO2 → NH2CONH2 + H2O
在该反应中,氨和二氧化碳直接反应生成尿素和水。
反应器通常采用排列紧密的管束装置,通过高温高压反应,以提高尿素的产率。
2. 氰酸铵水解反应:
这是另一种常见的合成尿素的方法,该反应是由氰酸铵在碱性条件下水解生成尿素。
具体的反应式如下:
NH4OCN + H2O → NH2CONH2 + NH3
在该反应中,氰酸铵和水反应生成尿素和氨。
反应条件通常是在碱性条件下进行,碱的选择可以是碳酸钠、氢氧化钠等。
这两种方法是合成尿素的主要工业方法,其中,氨和二氧化碳
的直接反应是最常用的方法,因为它具有较高的产率和较低的能耗。
此外,尿素还可以通过其他一些方法合成,如异氰酸酯反应、氨化脲反应等。
尿素的合成应用广泛,主要应用于农业领域作为肥料,因为它含有丰富的氮元素,可以提供植物生长所需的养分。
此外,尿素还被用作医药和化工领域的原料,可用于制造草酸铵、二甲酰胺等化合物。
总结起来,尿素是一种重要的有机化合物,合成尿素的方法主要包括氨和二氧化碳的直接反应和氰酸铵水解反应。
这些反应提供了大量的尿素,广泛应用于农业、医药和化工等领域。
尿素生产
图 2.1
Mavrovic 平衡转化率算图
2. 影响尿素合成反应化学平衡的因素
(1)温度的影响 温度较低时平衡转化 率随温度升高而增加 , 195~200° 在 195~200°C 时 达 最 大,温度再高,平衡 转化率反而下降。尿 素平衡转化率与温度 的关系如图2 的关系如图2.2。 工业生产中,除考虑 平衡转化率外,还要 考虑腐蚀等,一般为 180 ~200°C. 200°
另一个经验公式为: 另一个经验公式为:
G
( 0 .004768 t + 0 .5433 b − 0 .001667 bt − 0 .8078 )
=
a 10 ( 0.0011 t + 0.1978 )
气相氨碳比
气相中可忽略尿素和水, 气相中可忽略尿素和水,液相中将尿素和水看 成一个组分,可将体系简化为三组分。 成一个组分,可将体系简化为三组分。压力固 体系的相图如图2.6 2.6。 定时, 定时,NH3和CO2体系的相图如图2.6。
2.1.1.2 尿素生产基本原理
1. 尿素合成反应的化学平衡 工业合成尿素的反应通常认为分两步 2NH3(aq)+CO2(aq)=NH4COONH2(aq) 快 NH4COONH2(aq)=CO(NH2)2(aq)+H2O 慢 第一反应放热很多, 第一反应放热很多,∆H1=-86.93kJ/mol; 第二反应 吸热, 吸热, ∆H1=28.45kJ/mol 。 反应体系为5组分多相平衡体系,除化学平衡外, 反应体系为5组分多相平衡体系,除化学平衡外, 还有气液平衡: 还有气液平衡: NH3(g)=NH3(aq) CO2(g)=CO2(aq) H2O(g)=H2O(aq)
Ivazoghi 尿素合成体系热力学模型
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第一章 前言1.1概述1773年,伊莱尔·罗埃尔(Hilaire Rouelle )发现尿素。
1828年,德国化学家弗里德里希·维勒首次使用无机物质氰酸氨(NH4CNO ,一种无机化合物,可由氯化铵和氯酸银反应制得)与硫酸铵人工合成了尿素。
本来他打算合成氰酸铵,却得到了尿素。
尿素的合成揭开了人工合成有机物的序幕。
从此,活力论的错误证明了,有机化学实际上开辟了(活力论认为无机物与有机物有根本性差异,无机物所以无法变成有机物,有机化合物只能由生物的细胞在一种特殊的力量——生命力的作用下产生,人工合成是不可能的。
哺乳动物、两栖动物和一些鱼的尿中含有尿素;鸟和爬行动物排放的是尿酸,因为其氮代谢过程使用的水量比较少)。
尿素是一种重要的化工产品,主要用于化学肥料的生产,其在农业和工业上有广泛的用途。
工业上,尿素主要用途是作为高聚物合成材料。
工业尿素的总消耗量约一半是作为尿素甲醛树脂和三聚氰胺。
尿素甲醛树脂用于生产塑料、喷漆、粘结剂,以及纸张、织物、皮革的浸渍剂。
尿素还可作为多种用途的添加剂,用于医药和试剂生产中。
农业上,尿素主要是作为氮素化学肥料,具有一系列的优点。
其是中性速效肥料,施于土壤中以后不残留使土壤恶化的酸根,而且分解出来的二氧化碳也可以为植物吸收。
此外,尿素的施用及贮藏性能好,不分解、不吸潮、不结块、流动性好、无爆炸性。
由此看来,尿素产品涉及到国民经济和人民生活的各个领域。
世界尿素主要消费地区包括西欧、北美、中东、南亚、东南亚、东亚及其他地区。
2005年,全球尿素需求量约1.252亿吨,比2004年增长1.54%。
未来尿素需求量的增加主要来自肥料用尿素需求的增加,包括尿素用于粮食增产以及进一步代替其他肥料的应用,如在西欧逐步代替硝酸铵,在中国逐步代替硝酸氢铵。
尿素作为最重要的氮素化学肥料,在中国这样一个农业大国中,其发展是不言而喻的。
同时,在整个世界市场中的供不应求,更为其今后的发展提供了广阔的空间。
尿素的生产工艺比较成熟,主要的生产方法有:不循环法,部分循环法,水溶液全循环法,气提法等。
现代的尿素生产均多采用全循环法,即每次通过反应器(在尿素工业中称为合成塔)后再通过吸收工段将未转化为尿素的3NH 和2CO 回收并送回合成塔。
为此,合成塔排出液(含有尿素,氨和二氧化碳的水溶液)要先进行组分分离,使成为多少较纯净的尿素水溶液和未反应的3NH 、2CO 和O H 2的混合物。
前者通过蒸发,浓缩,结晶或造粒而制成颗粒状尿素产品。
其中水溶液全循环法是指合成反应未转化成尿素的氨和二氧化碳,经几次减压和加热分解,从尿素溶液中分离出来,然后又全部返回高压合成塔,从而提高原料氨和二氧化碳的利用率的方法。
1.2尿素的性质尿素,又称脲,分子式24ON CH ,相对分子质量056.60,结构式22)(NH CO 或22NH CO NH --。
在人及哺乳动物的尿液中含有这种物质,故称为尿素,是蛋白质新陈代谢后的最终产物。
尿素在许多是生物过程中起着重要的作用。
尿素可以看做是碳酸的二酰胺。
碳酸32CO H 是含有一个羰基的二元羰酸,所以尿素又称为碳酰二胺。
纯尿素在室温下是无色、无味、无臭的针状结晶体,在一定条件下也呈斜方棱柱结晶状。
尿素在常压下的熔点是℃7.132,在高压(几千大气压)下尿素转变为其他晶型,熔点也有所变化。
在真空下加热尿素可直接升华为气体。
尿素易溶于水和液氨,也溶于甲醇、乙醇、甘油、不溶于乙醚和氯仿。
尿素在水或液氨中的溶解度均随温度的升高而增加。
固体尿素在常温常压下是稳定的,受热升华的尿素可转变为同分异构物氰酸铵CNO NH 4,并分解为氨和氰酸。
熔融态尿素在高温下缓慢放出3NH 而可缩合成多种化合物,最主要的是缩二脲22CONHCONH NH ,尿素的缩合产物还有多种,其组成与温度、压力、加热速度及催化剂有关。
尿素在水溶液中缓慢水解,变为氨基甲酸铵,再变为碳酸铵,最终成为氨和二氧化碳。
尿素水溶液呈微碱性,它与强酸作用生成盐。
尿素与盐类相互作用生成络合物,这些性质在复合肥料的生产中具有重要的意义。
1.3合成工艺原理水溶液全循环法由液氨和二氧化碳气体直接合成尿素的反应过程可分为二步: ① 液氨与气体二氧化碳作用生成液体氨基甲酸铵:Q NH CO NH CO NH +=+224232② 氨基甲酸铵脱水生成尿素:Q O H NH CO COONH NH -+=22224)(总反应式为:O H NH CO CO NH 22223)(2+=+第一步是放热反应,反应速度很快;第二步是略微吸热的化学反应,反应速度较慢,且达到化学平衡时也不能使氨基甲酸铵全部脱水转化为尿素,它是合成尿素过程中的控制因素。
氨基甲酸铵脱水反应必须在液相中进行,即尿素生成是液相反应,所以原料氨必须以液态供给,2CO 则液或气态均可;操作温度必须高于氨基甲酸铵的熔点,而且还必须在高的压力下进行。
1.4设计流程1.4.1工艺流程简图如图1-1:去闪蒸槽去中压吸去低压吸图1-1尿素合成分离工段工艺流程图1.4.2流程简述从合成氨工段来的液氨通过过滤器送入液氨缓冲槽,缓冲槽压力维持在MPa 7.1(表压)左右。
液氨由缓冲槽经液氨高压泵加压到MPa 1.22后与来自2CO 压缩机的2CO (MPa 1.22,℃125)(含循环的全部水分)一起进入预混器,此时反应的总物料组成:7.0:1:1.4::223 O H CO NH ,然后送入合成塔。
该塔是不锈钢衬里的高压容器,在此氨基甲酸铵脱水生成尿素。
物料在塔内停留时间约h 1左右,2CO 的转化率为%64。
合成塔顶部物料出口温度为℃190,此反应熔融物内有尿素、氨基甲酸铵、氨和水等。
经减压到MPa 8.1(表压)后进一段分解分离器,分离,降温到℃124时进入到一段分解加热器加热到℃160左右,使溶液中的氨、二氧化碳和水再次气化。
在一段分解分离器内气液两相分开,溶液送二段分解塔,气体送往中压吸收系统。
二段分解塔用来进一步除去一段分解分离器未完全除去的3NH 和2CO ,其操作压力为MPa 4.0,操作温度为℃120,是一精馏的过程。
塔顶出口气则送往低压吸收系统,同中压吸收系统吸收的气体一起作为循环之用,塔底出口溶液送去闪蒸,通过蒸发除去多余的水分,以达到浓缩的目的。
1.5主要工艺条件1.5.1尿素合成塔操作压力 221atm(绝) 操作温度 ℃190 入塔物料 )(/23分子比CO NH 1.4 )(/22分子比CO O H 7.0 二氧化碳转化率 %641.5.2一段分离器操作压力 18atm (绝)操作温度 ℃1601.5.3二段分解塔操作压力 4atm (绝)操作温度 塔底液相 ℃150 塔顶气相 ℃1201.5.4成品尿素含氮量 %46(折合尿素%7.98)缩二脲 %9.0 含水量 %3.0 其他杂质 %1.0第二章 物料衡算2.1物料流程简图本次设计只做尿素合成分离工段的模拟设计,不计算循环以及蒸发造粒工段,则物料流程简图如下:图2-1物料流程简图2.2合成塔2.2.1反应框图及已知数据查氮肥工艺设计手册》[1](尿素)有:产品中含N 2量:46%(折含尿素98.7%,其中不包括缩二脲含N 量)则二段分解塔出口溶液中尿素的质量百分比[1]为:%3.70%10003.142705.100=⨯一段分解塔出口溶液中尿素的质量百分比[1]为:%4.61%10057.164504.1010=⨯设一、二段分解塔出口的尿素溶液量分别为y ,x (104t)/a , 由尿素质量守恒有:对二段分解塔: %3.70%7.981054⋅=⨯⨯xa t x /1002.74⨯=⇒对一段分解塔: %4.61%7.981054⋅=⨯⨯ya t x /1004.84⨯=⇒查[1]知CO 2转化率为64%, NH 3/CO 2=4.1, H 2O/ CO 2=0.7又知需由合成塔生成的尿素量为:a t /10935.4%7.9810544⨯=⨯⨯(忽略损失)故转化为尿素的CO 2的量为:a kmol kmolkg at /10225.8/60/10935.454⨯=⨯ 则未转化为尿素的CO 2的量为:a kmol /10627.4643610225.855⨯=⨯⨯ 因此需进合成塔的CO 2的总量为:a kmol /10852.1210)627.4225.8(55⨯=⨯+ NH 3的进料量为:a kmol /106932.521.410852.1255⨯=⨯⨯(注:CO 2中含循环水)H 2O 的量为: a kmol /109964.87.010852.1255⨯=⨯⨯图2-2合成塔物料方框图2.2.2物料计算计算基准:5万吨成品尿素 由上有输入的各组分:a t a kg m CO /1065.5/10488.5654410852.124552⨯=⨯=⨯⨯= a t a kg m NH /1096.8/107844.89517106932.524553⨯=⨯=⨯⨯=a t a kg m O H /1062.1/109352.16118109964.84552⨯=⨯=⨯⨯=则输出的各组分:a t a kg m CO /1004.2/10588.2034410627.4455'2⨯=⨯=⨯⨯=a t a kg m NH /1016.6/101344.61617102432.36455'3⨯=⨯=⨯⨯=a t a kg m CONH NH /1094.4/105.4936010225.8455'22⨯=⨯=⨯⨯= 由质量守恒定律:a t m O H /1009.310)94.416.604.262.196.865.5(44'2⨯=⨯---++=又合成塔里的反应为:Q NH CO NH CO NH +=+224232Q O H NH CO NH CO NH -+=222224)( 那么生成的甲铵量a t m /1061.31014.36110627.478455⨯=⨯=⨯⨯= 消耗的液氨量a t m /1057.11057.117102627.4475⨯=⨯=⨯⨯⨯= 则过量的氨量a t m /1059.410)17.116.6(44⨯=⨯-=2.2.3合成塔物料平衡数据表表2-1合成塔的物料平衡表(说明:进出物料差:a kmol /1027.810)27.6654.74(55⨯=⨯-,为合成反应因生成尿素而减少的摩尔数.)因二氧化碳还以甲铵液形式出料则合成塔输出物料还可表示为:单位:(104t/a)CO(NH 2)2 : 4.94 CO(NH 2)2 : 4.94 30.5%CO 2: 2.04 或 NH 4COONH 2:3.61 22.2%NH 3: 6.16 氨水: 7.68 47.3% H 2O : 3.09 其中: NH 3 4.59 H 2O 3.09 总计 16.23 总计16.232.3一段分离器2.3.1反应框图与已知数据查[1]知一段分解塔出口溶液中各组分所占的百分数为: CO 2:0.032 NH 3:0.082 H 2O:0.272 CO(NH 2)2:0.614图2-3一段分离器物料方框简图 2.3.2物料计算计算基准:5万吨成品尿素由质量守恒定律有:A=(16.23-8.04) ×104 =8.19×104 t/a 一段分解塔出口溶液中各组分含量为:akmol a t m NH /1088.3/1066.0082.01004.85443⨯=⨯=⨯⨯=a kmol a t m CO /1059.0/10 26.0032.01004.85442⨯=⨯=⨯⨯= akmol a t m O H /1011.12/10 18.2272.01004.85442⨯=⨯=⨯⨯=a kmol a t m CONH NH /1023.8/1094.4614.01004.854422⨯=⨯=⨯⨯=则一段分塔出口气体中各组分含量为: 由质量守恒有:a kmol a t m NH /1035.32/10 5.510)66.016.6(544'3⨯=⨯=⨯-= a kmol a t m CO /101.4/10 78.110)26.004.2(544'2⨯=⨯=⨯-= a kmol a t m O H /1001.5/10 91.010)19.209.3(544'2⨯=⨯=⨯-=与CO 2形成甲铵消耗的液氨量:a t m /10 2.01006.201721059.0455⨯=⨯=⨯⨯⨯=生成的甲铵量: a t m /10 46.01059.07845⨯=⨯⨯= 溶于水的氨量: a t m /10 46.010)2.066.0(44⨯=⨯-=2.3.3一段分离器物料平衡数据表表2-2一段分离器物料平衡表一段分离器出口液体物料组成还可表示如下:单位(104t/a)CO(NH 2)2 : 4.94 CO(NH 2)2 : 4.94 30.5%CO 2: 0.26 或 NH 4COONH 2: 0.46 22.2%NH 3: 0.66 氨水: 2.64 47.3% H 2O : 2.18 其中: NH 3 0.46H 2O 2.18总计 8.04 总计 8.042.4二段分解塔2.4.1反应框图与已知数据二段分解塔物料方框图,如图2-4:图2-4二段分解塔物料方框简图查[1]得二段分解塔出口溶液中各组分的质量百分数为:CO 2: 0.0055 NH 3: 0.0083 H 2O: 0.28 CO(NH 2)2: 0.702 缩二脲: 0.00422.4.2物料计算计算基准:5万吨成品尿素二段分解塔出口液中各组分的质量为:a kmol a t m NH /1034.0/100583.00083.01002.75443⨯=⨯=⨯⨯= akmol a t m CO /10089.0/100386.00055.01002.75442⨯=⨯=⨯⨯=a kmol a t m O H /1092.10/109656.128.01002.75442⨯=⨯=⨯⨯=a kmol a t m CONH NH /1022.8/10928.4702.01002.754422⨯=⨯=⨯⨯=a k m o l a t m /10028.0/100295.00042.01002.7544⨯=⨯=⨯⨯=缩二脲 则二段分塔出口气体中各组分质量为: 由质量守恒有:a kmol a t m NH /10503.0/1060.010)0583.066.0(544'3⨯=⨯=⨯-= a kmol a t m CO /10529.3/1022.010)0386.026.0(544'2⨯=⨯=⨯-=a kmol a t m O H /10181.1/1020.010)9656.118.2(544'2⨯=⨯=⨯-= 生成的甲铵量: a t m /100694.07810089.045⨯=⨯⨯= 消耗的液氨量: a t m /100308.017210089.045⨯=⨯⨯⨯=过量的液氨量: a t m /100275.010)0308.00583.0(44⨯=⨯-=2.4.3二段分解塔物料平衡数据表表2-3二段分解塔物料平衡表)()(232222g NH CONHCONH NH CO NH +→(注:表中忽略该反应生成的氨气量)二段分解塔出口液体物料组成还可表示为: 单位:(104t/a) CO(NH 2)2 : 4.928 CO(NH 2)2 : 4.928CO 2: 0.0386 或 NH 4COONH 2: 0.0694NH 3: 0.0583 氨水:1.9931 H 2O : 1.9656 其中: NH 3 0.0275 H 2O 1.9656 缩二脲: 0.0295 缩二脲: 0.0295总计 7.02 总计 7.02第三章 热量衡算3.1合成塔3.1.1工艺条件1.原料NH 3(l)进入塔压力 221atm , t ℃2.原料CO 2(g)进入塔压力 221atm , 125℃3.原料中H 2O(l)进入塔压力 221atm , 100℃4.尿素合成塔排出反应物压力 221atm , 190℃3.1.2流程简图CO 2(g)221125℃NH 3(l)221t℃H 2O(l)221100℃NH 3(l)过量221t ℃21325℃H 1H 2H 10H 2221150℃3(l)过量221132.5℃(T c)125℃(s)221150℃H 5熔融(l)H 2221大气压,190℃3221132.5℃H 4221150℃3221150℃3221大气压,190℃水(l)尿素(l)221150℃221150℃221150℃221大气压,190℃H 7(l)(l)221大气压,190℃221大气压,190℃H 8H 9H 11H 12H 13H 14H 15H 16图3-1合成塔热量衡算结构简图3.1.3热量计算 计算基准:25℃1.CO 2气体降温降压------1H ∆由CO 2 T-S 图[1]查得: 221atm ,125℃时 i =166 kg kcal / 1atm , 25℃时 i =174 kg kcal /a kcal i m H /1020.45)166174(1065.5741⨯=-⨯⨯=∆=∆ 2 .当量氨降温降压及汽化吸热---2H ∆由NH 3P I log -图[1]查得: 221atm ,t ℃时 i =x i kg kcal / 1atm ,25℃时 i =260 kg kcal /a kcal i i i m H X X /10)57.120.408(10)260(57.1772⨯-=⨯-⨯=∆=∆ 3.固体甲铵生成时的反应热---3H ∆(放热)查[3]氮肥工艺设计手册(理化数据)有:1atm ,25℃ 时,固体甲铵的生成热为:kmolkcal H /26990=∆a kcal H /1014.3468102699085.12753⨯-=⨯⨯-=∆ 4.固体甲铵升温吸热----4H ∆查[3]得固体甲铵由25℃升温至150℃ 时的热焓差值为5260 kmol kcal /a kcal H /1091.67510526085.12754⨯=⨯⨯=∆ 5.固体甲铵熔融吸热----5H ∆固体甲铵在150℃时的熔融热[1]为:kmol kcal H /4850=∆a kcal H /1023.62348501085.12755⨯=⨯⨯=∆ 6.甲铵转化为尿素时吸热----6H ∆尿素在150℃时的生成热为5220 kmol kcal /a kcal H /1061.42952201023.8756⨯=⨯⨯=∆ 7.)(16987H H H H ∆+∆+∆+∆ 反应熔融物升温吸热混合物比热查[1]得:取59.8%氨水的比热为:0.54 )/(℃⋅kg kcal .尿素的比热为:0.476 )/(℃⋅kg kcal 甲铵的比热为:0.527 )/(℃⋅kg kcal)/(517.0473.054.0527.0222.0476.0305.0℃⋅=⨯+⨯+⨯=-kg kcal C pa kcal H H H H /1064.33510)150190(517.023.167716987⨯=⨯-⨯⨯=∆+∆+∆+∆ 8.液态水升温变化吸热----10H ∆定性温度为:1252150100=+℃查[3]得125℃时,P C =0.997 )/(℃⋅kg kcal则10H ∆=n P C T ∆=9.0a kcal /1049.4)100150(997.01075⨯=-⨯⨯⨯ 9.液态水升温变化吸热----11H ∆定性温度为℃1702190150=+ 查[3]得170℃时, P C =1.022 )/(℃⋅kg kcal则11H ∆=n P C T ∆=9.0a kcal /1068.3)150190(022.11075⨯=-⨯⨯⨯ 10.过量氨升温吸热----12H ∆查[1]有: 221atm ,t ℃时 i =x i kmol kcal /221atm ,132.5℃时 i =268 kmol kcal /a kcal i i i m H X X /10)59.412.1230(10)268()57.116.6(7712⨯-=⨯-⨯-=∆=∆ 11.过量液氨汽化热----13H ∆NH 3在临界温度下汽化,其热效应为0,则a kcal H /013=∆ 12.过量氨升温吸热----14H ∆查[3]得: 221atm ,132.5℃ i =268 kmol kcal /221atm ,150℃ i =298 kmol kcal /a kcal i m H /1070.137)268298(10)57.116.6(7714⨯=-⨯⨯-=∆=∆ 13.过量氨与水混合热----15H ∆反应熔融物中氨溶于水形成氨水浓度为:59.8%最终状态氨水浓度为:59.8%,混合热为95 kmol kcal / NH 3 最初状态氨水浓度为:100%,混合热为0 kmol kcal / NH 3a kcal H /1005.4369510)57.116.6(7715⨯=⨯⨯-=∆ 14.合成塔热损失----17H ∆查[1]得年产11万吨的尿素生产设计中,损失为h kcal H /224664'17=∆ 以一年工作330天计算,有a kcal H /1079.8011524330224664717⨯=⨯⨯⨯-=∆15.合成塔热平衡因0171171=∆∑-H 故有:10)79.8005.43670.13759.412.123068.349.475.52961.42923.62391.67525.366257.120.40820.45(7=⨯+++-+++++++--+x x i i解得kg kcal i x /01.153=查NH 3,I-P log 图[1]:t =46℃ 亦即氨的预热温度为46℃则: a kcal H /1099.16710)01.153260(57.1772⨯=⨯-⨯=∆ a kcal H /1085.5271001.15359.41012.123077712⨯=⨯⨯-⨯=∆3.1.4合成塔热量平衡数据表合成塔热量平衡数据表见表3-1:表3-1合成塔热量平衡表3.2一段分离器3.2.1工艺条件1.进口反应熔融物(18atm ,124℃)2.出口物料 (液相18atm ,160℃;气相18atm ,160℃)3.2.2热量计算 计算基准:25℃1.反应熔融物带入的热量查[1]氮肥工艺设计手册可知反应熔融物的比热为0.517 )/(℃⋅kg kcala kcal t mC Q P /1070.830)25124(517.01023.16771⨯=-⨯⨯⨯=∆= 2.反应熔融物带出的热量取17.42%氨水的比热为:1.2 )/(℃⋅kg kcal .尿素的比热为:0.476 )/(℃⋅kg kcal甲铵的比热为:36.3 )/(℃⋅kg kcal)/(713.03284.02.16144.0476.00572.0783.36℃⋅=⨯+⨯+⨯=-kg kcal C p则a kcal t mC Q P /1089.773)25160(713.01004.8772⨯=-⨯⨯⨯=∆= 3.气相中CO 2带出的热量由CO 2 T-S 图[1]可查得: 1.78atm ,160℃时, i =196 kmol kcal / 1atm , 25℃时, i =174 kmol kcal /a kcal Q /1016.39)174196(1078.1773⨯=-⨯⨯=4.气相中NH 3带出的热量查NH 3,I-P log 图[1]可得: 14.05atm ,160℃时, i =485 kmol kcal / 1atm , 25℃时, i =422 kmol kcal /a kcal Q /105.346)422485(1050.5774⨯=-⨯⨯= 5.气相中H 2O 带出的热量(包括蒸发潜热)查H 2O s i -图[1]可得: 2.17atm ,160℃时, i =624 kmol kcal / 1atm ,25℃时, i =25 kmol kcal /a kcal Q /1009.545)25624(1091.0775⨯=-⨯⨯= 气相带出的热量总和为:a kcal Q Q Q /1075.93010)09.5455.34616.39(77543⨯=⨯++=++ 6.热负荷输入输出Q Q Q -=6=15432)(Q Q Q Q Q -+++=⨯-+=710)7.83075.93089.773(a kcal /1094.8737⨯ 7.热损失由文献[1]:取进热负荷的1.65%a kcal Q /10422.1410%65.194.873777⨯=⨯⨯= 8.加入的蒸汽负荷量a kcal Q /10362.88810)422.1494.873(778⨯=⨯+= 解得a kcal Q /10362.88878⨯=选用12.5atm ,188.9℃的饱和水蒸汽为加热介质, 查[1]得,水的冷凝潜热为:kg kcal r /475= 由r W Q ⋅=8可得,加热介质的量为:a t r Q W /1087.147510362.888778⨯=⨯==3.2.3一段分离器热量平衡数据表一段分离器热量平衡数据表见表3-2表3-2一段分解塔热量平衡表3.3二段分解塔3.3.1工艺条件1.进二段分解塔尿素溶液温度t=160℃ ,压力P=4atm2.出二段分解塔尿素溶液温度 t=150℃3.出二段分解塔气体温度 t=120℃4.二段分解塔气体各组分分压: CO 2:39.0213.5503.04=⨯atm NH 3:7.2213.5529.34=⨯ atmH 2O : 91.0213.5181.14=⨯atm3.3.2热量计算1.溶液带入热量由一段分解塔的热量计算有: a kcal Q /1089.77371⨯= 2.尿素溶液带出的热量由于尿素溶液中CO 2、NH 3、缩二脲的含量甚微,故在计算中不予考虑,那么尿素溶液的浓度如下:H 2O 1.9656×104 t/a 28.5% CO(NH 2)2 4.928×104 t/a 71.5%合计 6.8936×104 t/a 100%查图1-79[1]有: 71.5%的尿液的比热容为)/(021.1℃⋅=kg kcal C pa kcal Q /10795.879)25150(021.1108936.6772⨯=-⨯⨯⨯= 3.分解的气体带出的热量查文献[3]有:对 CO 2: 0.39atm ,120℃时, i =190 kg kcal /1atm ,25℃时, i =174 kg kcal /a kcal Q CO /1052.3)174190(1022.0772⨯=-⨯⨯= 对 NH 3: 2.70atm ,120℃时, i =473 kg kcal / 1atm ,25℃时, i =423 kg kcal /a kcal Q NH /1030)423473(1060.0773⨯=-⨯⨯= 对H 2O : 0.91atm ,120℃时, i =648 kg kcal / 1atm ,25℃时, i =25 kg kcal /akcal Q O H /106.124)25648(1020.0772⨯=-⨯⨯=a kcal Q Q Q Q O H NH CO /1012.15810)6.1243052.3(773232⨯=⨯++=++=4.热负荷输入输出Q Q Q -=4=132Q Q Q -+a kcal /10025.26410)89.77312.158795.879(77⨯=⨯-+=5.热损失(查[1]取热损失为进热负荷的4.6%)a kcal Q /1038.12%6.41089.773775⨯=⨯⨯=6.加热蒸汽供给热量a kcal Q /405.27610)38.12025.264(76=⨯+= 选用12.5atm ,188.9℃的饱和水蒸汽为加热介质, 查[1]得,水的冷凝潜热为:kg kcal r /475= 由Wr Q =6可得,加热介质的量为:a t r Q W /10582.047510405.276776⨯=⨯==3.3.3二段分解塔热量平衡数据表表3-3二段分解塔热量平衡表第四章 主要设备工艺设计4.1合成塔该塔是不锈钢衬里,空的高压容器。