尿素工业生产的特点及条件的控制
几种尿素生产工艺的介绍
几种尿素生产工艺的介绍
尿素是一种重要的化学品,广泛应用于农业、化工和医药行业等领域。
它是由二氧化碳和氨制得的无色结晶固体,是一种重要的氮肥和原料。
目前,常用的尿素生产工艺有以下几种:
1. 阿姆莱尔工艺:
阿姆莱尔工艺是目前最常用的尿素生产工艺之一。
该工艺采用高温高压的反应条件,将二氧化碳和氨反应生成尿素。
该工艺具有反应速度快、产率高的优点,并且可以使用多种原料进行尿素生产。
2. 巴斯夫工艺:
巴斯夫工艺是另一种常用的尿素生产工艺。
该工艺采用低温低压的反应条件,通过二氧化碳和氨的催化反应生成尿素。
相比于阿姆莱尔工艺,巴斯夫工艺具有能耗低、生产成本较低的优点。
3. 胺法工艺:
胺法工艺是利用甲胺和尿素成核剂合成尿素的工艺。
该工艺主要有蒸氨法和溶液法两种方式。
通过溶液法,先通过甲胺和尿素成核剂反应生成尿素溶液,再经过结晶和干燥工艺得到尿素产品。
胺法工艺主要适用于小规模尿素生产企业。
4. 杜邦工艺:
杜邦工艺是一种较新的尿素生产工艺,主要采用液相催化反应。
该工艺通过二氧化碳和氨的反应生成碳酸氨,然后经过分解反应生成尿素。
杜邦工艺具有能耗低、生产效率高的优点,但需要较高的催化剂。
总的来说,尿素的生产工艺多样化,根据不同的实际情况和需求,可以选择合适的工艺进行尿素生产。
以上介绍的几种工艺只是其中的一部分,随着科技的发展和研究的深入,尿素生产工艺还将不断创新和完善。
尿素合成工艺条件的优化
尿素合成工艺条件的优化
我们知道影响尿素合成反应平衡的主要因素 有温度、氨碳比(NH3/CO2)、水碳比 (H2O/CO2)、操作压力等因素。所以尿 素合成的工艺条件的优化也应该从这些方面 去考虑。
一:温度
适当提高反应温度有利于增大尿素的转化率, 所以温度应选择在最大转化率的温度范围内, 采用190 ℃ 时反应速率约大1倍。而平衡转化率仅下降1% 左右,而且这也与目前常用的尿素合成塔材质 的耐腐蚀温度范围上限相差不大,所以工业上 常选用185~200 ℃为尿素合成的操作温度。 尿素合成的操作温度只能等于或略低于操作压 力下的物系平衡温度。
四:操作压力
尿素合成的总反应是一个体积减少的反应,提高压力对 尿素合成有利,尿素转化率也随压力增高而增大。 压力升高至一定值,尿素转化率趋于一个定值,再提高 压力尿素转化率并不在增大,而设备投资,操作运行费 用都将增加。 综上,尿素的合成的操作压力,以合成塔顶物料沸点的 平衡压力为基准,选择的操作压力要高于平衡压力约 2~3MPa。对水溶液全循环法来说,操作压力约为 20MPa左右;对于二氧化碳气提法来说,操作压力约 为14MPa左右。
五:停留时间
尿素合成反应时间主要是指甲胺脱水生成尿素的时间,甲胺脱水 速率随温度升高和氨碳比的增大而加快,为了使甲胺脱水反应进 行得比较完全,就必须使物料在合成塔中有足够的停留时间。 但是,反应时间过长,设备体积要增大,生产能力下降,很不经 济;另外高温下停留时间太长,甲胺的不稳定性增加,尿素的水 解、缩合反应加剧,操作控制难度增加,同时,随着反应时间的 延长,尿素合成的转化率提高很少甚至出现负增长 工业生产上对于反应温度为180~190℃的装置,一般确定反应时 间为40~60min,对于反应温度为200℃或更高的装置时,反应 时间为30min左右。另外尿素合成反应时间的确定还与合成塔的 内部结构有关。
尿素生产知识
2、尿素的工业用途
尿素的工业用途也很广泛,尿素产量的 尿素的工业用途也很广泛, 10%用作工业原料 10%用作工业原料,其工业用途是作为高 用作工业原料, 分子聚合物材料。 分子聚合物材料。工业尿素的总消耗量的 一半是作为化工原料,生产塑料、喷漆、 一半是作为化工原料,生产塑料、喷漆、 黏合剂, 黏合剂,此外尿素还可以作为多种用途的 添加剂,用于:炸药、印染、纺织、 添加剂,用于:炸药、印染、纺织、炼油 和医药等。 和医药等。
二、未反应物的分离和回收
1、分离: (1)如前所述从尿素合成塔排出 分离: 的合成反应液除了生成的尿素和水外, 的合成反应液除了生成的尿素和水外,还含 有大量未反应的原料NH 有大量未反应的原料NH3和CO2(主要以甲铵 Am和游离氨NH3形式存在)。未反应的原料 Am和游离氨 和游离氨NH 形式存在) NH3和CO2则人溶解于尿液中,因此将未反 则人溶解于尿液中, 应的NH 应的NH3和CO2从反应液中分离并回收返回 尿素合成系统,继续参加尿素合成反应, 尿素合成系统,继续参加尿素合成反应,对 提高原料利用率和经济效益起着关键作用。 提高原料利用率和经济效益起着关键作用。 分离的过程也是对尿素反应液逐步提浓的过 程。
第二节、 第二节、尿素生产技术的发展
1、 1828年,德国化学家,维勒将氰酸 1828年 德国化学家, 与氨的水溶反应,生成白色结晶的尿素, 与氨的水溶反应,生成白色结晶的尿素, 这是人类第一次用人工的方法制得有机化 合物尿素, 合物尿素,在次以前人类只是将人和动物 的尿蒸发干获得尿素结晶。在维勒之后, 的尿蒸发干获得尿素结晶。在维勒之后, 其他方法, 又出现了制备尿素的 其他方法,但都由于 原料难得,或有毒,或反应难于控制, 原料难得,或有毒,或反应难于控制,或 经济上不合算,而未能工业化, 20世纪 经济上不合算,而未能工业化,到20世纪 开始出现工业规模的合成氨生产, 初,开始出现工业规模的合成氨生产,尿 素生产才开始工业规模的生产。 素生产才开始工业规模的生产。
尿素行业准入条件
尿素行业准入条件尿素是一种重要的化肥和工业原料,在农业和工业领域有着广泛的应用。
为了保障尿素的质量和安全性,各国和地区都制定了一系列准入条件和标准,以限制尿素生产和销售环节中的不良产品。
在以下内容中,我将详细介绍尿素行业的准入条件,以及对尿素生产和销售环节的要求。
1.生产许可证:尿素行业准入条件的首要要求是取得生产许可证。
生产尿素需要经过严格的审查和评估,以确保企业有足够的技术实力和产品质量控制能力。
申请企业需具备正规的生产场所、合格的生产设备和技术人员,以及良好的环境保护措施,才能获得生产许可证。
2.生产工艺:尿素生产过程中需要采用合规的工艺流程,并遵守相关的工艺参数和条件。
生产企业必须具备完善的生产工艺控制系统,确保产品的稳定性和一致性。
此外,还需要严格控制原材料的质量和供应来源,以保证生产过程中产品的纯度和无害性。
3.产品质量标准:尿素产品必须符合国家或地区制定的相关标准,包括纯度、含氮量、湿度、堆积密度等指标。
这些标准通常由国家标准化机构或相关协会发布,对尿素产品的质量进行了详细的规定。
生产企业必须配备符合标准要求的分析检测设备,并建立完善的质量控制体系,以确保产品质量。
4.生产安全和环境保护:尿素生产过程中涉及高温、高压和有毒物质,对生产工艺和设备的安全性要求很高。
生产企业必须建立健全的生产安全管理体系,保障员工的人身安全和生命健康。
同时,尿素生产过程中会产生一定的废水、废气和废渣,需要采取相应的处理措施,确保环境污染物的排放符合相关法规和标准。
5.市场准入和销售认证:尿素产品的市场准入通常需要取得销售认证或市场准入证明。
这些认证和证明可以是由政府机构、行业协会或第三方检测机构颁发的,用于证明产品的质量和符合相关标准。
没有市场准入证明的产品通常无法在市场上销售。
准入条件的设立旨在提高尿素行业的整体质量和安全水平,保护消费者的权益,促进行业的健康发展。
通过制定准入条件,可以筛选出有能力和诚信经营的企业,排除低质量和劣质产品的竞争。
化工工艺__尿素
3
第一章
绪论
第三篇
尿素
1.3 尿素生产原则流程
尿素的工业生产是以NH3和CO2为原料,在高温高压下进行化学反应: 2NH3+CO2=NH2CONH2+H2O生成的。
1、反应过程步骤:
(1) NH3与CO2混合物形成液相,并大部分以NH4COONH2形式存在。 (2)氨基甲酸铵脱水生成尿素。
2、工业生产条件:
定,因而在实际操作过程中操作压力稍高于平衡压力。
9
第二章
尿素生产方法原理
第三篇
尿素
5、反应时间 就平衡角度来说,反应时间越长,反应越接近平衡,但反应 时间过长,单位时间生产能力下降,因而反应时间的长短通 常通过综合考虑得出。 6、原料纯度 (1)原料液中氨的纯度一般都很高质量分数不低于99.5%, 其中N2、H2含量不高于0.5%。 (2)二氧化碳原料气的CO2体积分数不低于98.5%(干基), 硫化物含量不高于15mg/m3。
3.2 水溶液全循环法
合成反应物未转化成尿素的NH3和CO2,经几次减压和分解从尿素溶液中 分离出来,然后又全部返回高压合成塔,从而提高NH3和CO2的利用率。 依照未转化物的循环返回形式的不同,分为:水溶液全循环法、气体分离 法、浆液循环法和热气循环法等。
18
第三章
尿素生产技术
第三篇
尿素
3.2.1 传统水溶液全循环法 操作条件:压力:20~22MPa,温度:185~190℃,氨碳比:4~4.5,水碳比: 0.6~0.7,出口CO2转化率为:62~64%。
第三篇 尿素
李廷真
第一章
绪论
第三篇
尿素
1.1尿素的性质及用途
性质:尿素又称为脲,分子是为:CH4ON2,分子量为60.056,熔点为 132.7℃。在室温下是无色、无味、无嗅的针状晶体,在一定条件下,也呈 斜方棱柱结晶状,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。 尿素的用途:主要分为工业和农业两类:
尿素生产
合成原理和工艺条件生产尿素的原料是氨和二氧化碳,后者是合成氨厂的副产品。
尿素合成反应分两步进行:①氨与二氧化碳作用生成氨基甲酸铵(简称甲铵);②甲铵脱水生成尿素,其反应式为:2NH3+CO2NH2CO2NH4+159.47kJ (1)NH2CO2NH4NH2CONH2+H2O-28.49kJ (2)式(1)是强放热反应,在常压下反应速度很慢,加压下则很快。
式(2)是温和的吸热反应。
当温度为170~190℃,氨与二氧化碳的摩尔比为2.0,压力高到足以使反应物得以保持液态时,甲铵转化成尿素的转化率(以CO2计)为 50%;其反应速率随温度的提高而增大。
当温度不变时,转化率随压力的升高而增大,转化率达到一定值后,继续提高压力,不再有明显增大,此时,几乎全部反应混合物都以液态存在。
提高氨与二氧化碳的摩尔比,可增大二氧化碳的转化率,降低氨的转化率。
在实际生产过程中,由于氨的回收比二氧化碳容易,因此都采用氨过量,一般氨与二氧化碳的摩尔比≥3。
反应物料中,水的存在将降低转化率,在工业设计中要把循环物料中的水量降低到最小限度。
少量氧(空气)的存在能阻缓材料的腐蚀。
增加反应物料的停留时间能提高转化率,但并不经济,工艺设计中最佳条件的选择是在经济合理的情况下,追求单位时间的最大产量。
典型的工艺操作条件是温度180~200℃、压力13.8~24.6MPa、氨与二氧化碳摩尔比2.8~4.5、反应物料停留时间25~40min。
生产工艺氨和二氧化碳在合成塔内,一次反应只有55%~72%转化为尿素(以CO2计),从合成塔出来的物料是含有氨和甲铵的尿素溶液(简称尿液)。
在进行尿液后加工之前,必须将氨和甲铵分离出去。
甲铵分解成氨和二氧化碳是尿素合成反应中式(1)的逆反应,是强吸热反应,用加热、减压和气提等手段能促进这个反应的进行。
围绕着如何回收处理从合成塔里出来的反应混合物料,曾发展了尿素的多种生产工艺。
①不循环工艺和部分循环工艺:不循环工艺是指从合成塔出来的物料,经减压至常压并用蒸汽加热,将氨和二氧化碳分离出来,尿液送去后加工系统,氨用于生产其他的铵盐。
尿素工艺技术要求
尿素工艺技术要求尿素是一种重要的化肥和工业原料,其工艺技术要求对生产过程中的原料选择、反应条件和工艺控制有着严格要求,下面是对尿素工艺技术要求的一些基本描述。
1. 原料要求:(1)选用优质的氨气和二氧化碳作为原料,氨气纯度要求在99.5%以上,二氧化碳纯度要求在99%以上,且不含有毒、腐蚀性物质。
(2)氨气和二氧化碳配比要合理,一般为2:1,以保证反应中氨和二氧化碳的充分利用。
(3)水分含量在原料中应尽量降低,一般要求水分含量低于0.5%。
2. 反应条件要求:(1)反应温度:尿素合成反应是可逆反应,一般在摄氏160-190度之间进行。
过高的温度会导致产物分解,而过低的温度则会降低反应速率,影响生产效率。
(2)反应压力:尿素产生的反应是放热反应,要求在合适的反应压力下进行,一般为15-25MPa。
(3)反应时间:反应时间对产品质量和产量有很大影响,一般反应时间控制在10-20分钟之间。
3. 工艺控制要求:(1)反应器的设计和操作要合理,保证反应物料的充分混合和传质,提高反应效率。
(2)必须采用高效的催化剂,以提高反应速率和选择性,降低副反应的发生。
(3)回收利用废气中的未反应物质和催化剂,以降低生产成本和环境污染。
(4)对反应过程中产生的热能要进行合理利用,提高能源利用效率和生产经济性。
(5)及时监测反应过程中的参数,如温度、压力、浓度等,并进行调节,以确保产品质量和生产效率的稳定。
总结起来,尿素工艺技术要求的核心是合理的原料选择和配比、适宜的反应条件和科学的工艺控制。
通过优化这些要求,可以提高尿素生产的效率和质量,降低生产成本和环境污染。
尿素生产方法原理合成工艺条件的确定
尿素生产方法原理合成工艺条件的确定尿素是一种重要的化肥和化工原料,在农业生产和工业生产中都有广泛的应用。
尿素的生产方法主要包括合成尿素和生物法生产尿素两种。
合成尿素是目前主要的生产方法,其原理是通过氨和二氧化碳的化学反应合成尿素。
下面将从合成尿素的原理和合成工艺条件的确定两个方面来详细介绍合成尿素的生产方法。
一、合成尿素的原理合成尿素的原理是通过氨和二氧化碳的化学反应合成尿素。
具体的反应方程式如下所示:2NH3 + CO2 → NH2CONH2 + H2O从反应方程式可以看出,合成尿素的反应是氨和二氧化碳在一定的温度和压力条件下发生的。
在这个反应中,氨和二氧化碳首先要经过吸收装置吸收成氨水和碳酸氢铵,然后在合成反应器中发生化学反应生成尿素。
合成尿素的反应是一个放热反应,需要在一定的温度和压力条件下进行,才能得到较高的产率和较好的产品质量。
二、合成尿素的工艺条件的确定1. 温度条件合成尿素的温度条件是影响合成反应速率和产率的重要因素。
一般来说,合成尿素的反应温度要在150~200℃之间。
在这个温度范围内,反应速率较快,产率较高。
但是温度过高会导致能量消耗增加,温度过低又会导致反应速率变慢,产率降低。
因此,确定合成尿素的温度条件需要综合考虑反应速率、产率和能量消耗等因素。
2. 压力条件合成尿素的压力条件也是影响反应速率和产率的重要因素。
一般来说,合成尿素的反应压力要在150~200大气压之间。
在这个压力范围内,反应速率较快,产率较高。
但是压力过高会增加设备的投资和运行成本,压力过低又会导致反应速率变慢,产率降低。
因此,确定合成尿素的压力条件也需要综合考虑设备投资、运行成本和产率等因素。
3. 催化剂合成尿素的反应需要催化剂的存在。
常用的催化剂有金属氧化物、铁氧化物、铬氧化物等。
催化剂的选择和使用对合成尿素的产率和产品质量有重要影响。
因此,确定合成尿素的催化剂种类、用量和使用条件也是合成尿素工艺条件的重要内容。
尿素生产工艺比较
尿素生产工艺比较摘要:本文首先对尿素生产工艺进行简要概述,然后提出了尿素生产工艺的条件,最后对尿素生产工艺进行比较,以期为相关行业人员提供一些参考。
关键词:尿素;生产;工艺引言在现代化社会的发展中,尿素生产工艺在生产尿素的过程是非常重要的,这些工艺已在实际生产中得到了一定推广,在一定程度上优化、发展了生产工艺及其它工艺。
因此,技术人员需要明确尿素生产工艺原理,合理应用尿素生产工艺,注重环保设施的优化,为尿素工艺改造提供支持。
1尿素生产工艺概述1.1尿素从化学的角度分析,尿素是由碳、氮、氧、氢四种元素组成的有机化合物。
从生物的角度分析,尿素是蛋白质的代谢产物。
尿素因为其特殊性,被广泛地应用于生产与生活当中。
尿素在生活中可以做植物的肥料,中国是一个人口大国,需要消耗大量的粮食。
尿素能让粮食的产量增长,以此满足大量人口的需要,这使尿素在生产生活中占有重要位置,尿素在生产资料中可以做煤化工生产原料。
尿素的合成一般分为两个步骤,第一步是液态氨和二氧化碳生成尿素甲氨,第二步是尿素甲胺脱水形成尿素和水[1]。
1.2尿素反应过程尿素分解二氧化碳和合成氨之后,吸收到硝酸氨溶液当中转化为水循环。
水溶液循环法非常的节约化学原料,在尿素合成工艺当中,水溶液循环法虽然被应用在尿素的生产工艺当中,但是这个方法却存在许多不足,其中最大的问题就是原料的利用率较低。
氨解法是一种不同于水循环法的全新的尿素生产工艺,氨解法较之于水循环法更加节能,能量的利用率也较高,氨回收的更彻底,降低了氨、氮排放量,进一步的降低尿素合成法对环境的污染。
尿素的反应原理如下:2NH3+CO2=NH4COONH2+QNH4COONH2=CO(NH2)2+H2O-Q2尿素生产工艺的条件2.1硬件需求尿素生产工艺中,对硬件的需求应当以经济合理为原则。
随着计算机技术的发展,尿素生产工艺中,对控制系统的需求越来越多。
为了使控制系统的准确性更高,相关人员在系统配置和参数选择时应该尽量降低图片使用量,这样可以减少操作人员的数量,减少公司人力物力的支出,提高尿素的产率。
尿素生产工艺
尿素生产工艺尿素生产工艺,是指利用合成氨与二氧化碳在合适的条件下反应,生成尿素的过程。
尿素是一种重要的有机氮化合物,广泛应用于肥料、化工、医药等领域。
本文将介绍尿素生产的基本工艺流程以及关键步骤,旨在向读者提供对尿素生产工艺的初步了解。
一、尿素生产的基本工艺流程尿素生产的基本工艺流程包括氨合成、尿素合成以及尿素精制三个主要步骤。
1. 氨合成:氨合成是尿素生产的第一步骤,其主要目的是将天然气或煤炭等原料转化为合成氨。
氨合成过程采用哈贝法,即将天然气进行蒸汽重整,得到一氧化碳和氢气,再将一氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成合成氨。
2. 尿素合成:尿素合成是尿素生产的核心步骤,该步骤中,合成氨与二氧化碳在高温高压条件下进行反应生成尿素。
尿素合成工艺主要采用斯特鲁夫法(Streulens法)或布里克尔法(Birkeland-Eyde法)。
在该步骤中,尿素合成塔中的合成氨与二氧化碳进行反应,生成尿素水溶液,并通过连续的蒸发浓缩和结晶等处理工艺,获得固态尿素产品。
3. 尿素精制:尿素精制是尿素生产的最后一个步骤,其目的是提高尿素产品的纯度和质量。
尿素精制通常包括过滤、干燥、冷却和包装等工艺。
在过滤过程中,去除尿素溶液中的杂质,使尿素溶液的纯度得到提高。
然后,通过干燥和冷却等工艺,将尿素溶液转化为固态尿素产品。
最后,将固态尿素产品进行包装,以便储存和运输。
二、尿素生产中的关键步骤在尿素生产过程中,几个关键步骤对整个工艺流程的效果和成品质量有着重要影响。
1. 合成氨的制备:合成氨是尿素生产的关键原料,其制备过程需要注意催化剂的选择和催化剂床的设计,以提高合成氨的产率和纯度。
2. 合成反应条件的控制:尿素合成过程中需要控制的反应条件有温度、压力和催化剂浓度等。
合适的反应温度和压力可提高尿素合成的转化率和选择性,而催化剂浓度的控制可影响尿素的纯度。
3. 尿素合成塔的设计:尿素合成塔是尿素合成的关键设备,其设计需要考虑反应器的材料、结构和操作条件等方面。
无机化工工艺学-尿素
• 尿素简介 • 尿素的生产工艺 • 尿素生产中的化学反应 • 尿素生产中的设备与工艺控制 • 尿素生产的环境影响与可持续发展 • 结论
01
尿素简介
尿素的性质
尿素是一种有机化合物,化学 式为CO(NH2)2,属于氮肥的 一种。
尿素是白色晶体或粉末,无臭, 具有吸湿性,易溶于水,微溶 于乙醇,不溶于乙醚和氯仿。
尿素是一种中性肥料,适用于 各种土壤和植物,施用后土壤 酸碱度不会发生明显变化。
尿素的应用
01
尿素主要用于农业生产中,作为 氮肥施用于土壤,为植物提供氮 元素,促进植物生长。
02
尿素也可用作塑料、合成纤维、 医药等行业的原料,还可用作气 体净化剂、防冻剂等。
尿素的生产历史与现状
尿素的生产始于1922年,当时采用天然气的氨加工方法。随 着科技的发展,现在主要采用氨和二氧化碳为原料,通过尿 素合成塔进行合成。
政策引导与监管
政府应制定相关政策措施,鼓励和支持尿素生产企业采取节能减排措 施,同时加强监管力度,对不达标的企业进行处罚和整改。
06
结论
尿素的重要地位与作用
尿素是重要的氮肥之一,在农业生产 中占有重要地位,能够提供植物生长 所需的氮元素,促进作物生长。
尿素作为一种高效、环保的氮肥,在 提高农作物产量、改善土壤质量等方 面发挥了重要作用,对保障粮食安全 和农业可持续发展具有重要意义。
尿素精制
精制原理
尿素合成后,需要经过精制过程去除 杂质,提高产品的纯度。常用的精制 方法包括水洗、冷凝、吸收和蒸馏等 。
精制工艺流程
精制过程包括水洗、冷凝、吸收、蒸 馏等步骤,通过这些步骤可以去除尿 素中的杂质和未反应的氨,得到高纯 度的尿素产品。
尿素生产安全技术
尿素生产安全技术尿素(H2NCONH2), 又称脲或碳酰胺, 白色晶体, 相对分子质量在60. 055。
尿素大量存在于人类和哺乳动物的尿液中。
尿素溶于水、乙醇和苯, 几乎不溶于乙醚和氯仿。
尿素含氮量居固体氮肥之首, 达46%以上为中性速效肥料, 施于土壤中不残留使土壤恶化的酸根, 而且分解出来的二氧化碳也可为植物所汲取。
尿素在工业上的用途亦很广泛, 可用于制造脲醛树脂、聚胺酯等高聚物的原料, (用作塑料、喷漆、粘合剂)。
还可作多种用途的添加剂(用作油墨材料、黏结油等), 尿素还可用于医药、林业、制革、动物饲料、石油产品精制等方面。
第一座以氨和二氧化碳为原料生产尿素的工业装置是德国法本(I•G•Farben)公司于1922年建成投产的, 采纳热混合气压缩循环。
1932年美国杜邦公司(Du pont)用直接合成法治取尿素氨水, 并在1935年开始生产固体尿素, 未反应物以氨基甲酸铵水溶液形式返回合成塔, 是现今水溶液全循环法的雏形。
中国的尿素工业发展始于1958年, 先由南京永利宁厂建成日产10吨尿素的半循环生产法装置, 其后又在上海吴泾化工厂建成年产1.5万吨的半循环法装置。
1975年中国第一套二氧化碳汽提法装置亦在上海吴泾化工厂建成投产。
20世纪70年代以来, 我国兴建年产30万吨合成氨、52~60万吨尿素联合生产装置的大型化肥生产厂。
至今已建成30余套大化肥生产装置, 成为我国主要生产尿素的基地。
这些尿素生产厂都以石油化工成品或半成品为原料, 因而大都隶属于石油化工行业。
由于合成氨一尿素生产的紧密相关性, 其生产工艺过程分别介绍如下。
1. 合成氨生产氮肥生产的主要过程主要环节是制取氢, 而合成氨所需要的氮则直接或间接地来源于空气。
目前世界上大多数的氮肥厂均采纳石化原料或其副产品来制取氢或一氧化碳, 只有少数厂家采纳电解水法治取氢, 由于此法受电力成本制约, 难以形成大规模的工业化生产。
用石化原料制取氢和一氧化碳的过程均为化学过程, 从其反应类型上来看, 大致可分为烃类一蒸汽催化转化法和烃类部分氧化法。
尿素合成的工艺流程及条件控制
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尿素的合成主要采用哈柏-博施法,该方法包括两个阶段:合成氨和尿素。
生产尿素需要注意什么事项
生产尿素需要注意什么事项生产尿素时需要注意以下几个事项:1. 原料选择:尿素的主要原料是氨和二氧化碳。
选择高质量的氨水和纯净的二氧化碳作为原料,以确保尿素的质量。
2. 工艺流程:尿素的生产过程主要分为合成和精制两个阶段。
合成阶段包括尿素合成反应器的设计和操作,合成反应的温度、压力和催化剂的选择等。
精制阶段包括尿素的蒸馏、结晶和干燥等过程。
在整个生产过程中,需要合理设置工艺参数,确保产品质量和生产效率。
3. 反应器设计:尿素合成反应通常采用尿素合成反应器进行。
合理的反应器设计能够提高尿素合成的转化率和选择性。
应注意反应器的体积和传热效果,并选择合适的催化剂,以达到预期的生产效果。
4. 温度和压力控制:温度和压力是尿素合成反应中的重要参数。
合适的温度和压力可以促进尿素合成反应的进行,并确保尿素合成反应的选择性。
需要根据具体的工艺条件和原料质量确定合适的温度和压力范围,并严格控制这两个参数。
5. 催化剂选择和催化剂的管理:尿素合成反应中通常使用金属催化剂。
合适的催化剂选择可以提高尿素合成反应的转化率和选择性。
同时,催化剂的管理也非常重要,包括催化剂的载体选择、催化剂的再生和废弃物的处理等,以保证催化剂的稳定和活性。
6. 设备维护:尿素生产设备需要定期进行维护和检修,以确保设备的正常运行。
包括清洗设备、更换密封件和阀门、修复设备的漏点等。
设备的维护不仅可以提高生产效率,还可以确保产品质量和工作安全。
7. 安全注意事项:尿素合成过程中需要注意安全问题。
尿素反应会产生大量的热量和压力,容易引起火灾和爆炸。
因此,在生产过程中需要采取相应的安全措施,包括设立火灾和爆炸的防护设备、保持生产现场整洁等。
8. 环保问题:尿素生产会产生废水和废气等污染物。
在生产过程中需要采取有效的措施进行污染物的处理和排放控制,以保护环境和人类健康。
需要注意的是,尿素生产是一个复杂的过程,涉及的问题很多。
以上所述只是一些主要的事项,具体的生产过程和操作细节还需要根据具体的工艺条件和设备情况进行进一步研究和规划。
尿素利用条件和原理
尿素利用条件和原理尿素(化学式:CO(NH2)2),是一种由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物,拥有多种用途。
作为一种重要的化工原料,尿素的利用条件和原理主要取决于其生产和应用方面。
尿素的制备条件主要包括原料和工艺条件两个方面。
从工艺条件的角度来看,尿素的制备需要一定的温度和压力条件。
一般来说,尿素的生产需要高温高压的条件,一般在高温(约180-210°C)和高压(约150-200 bar)下进行。
尿素的合成原理主要是:1.反应方程式:2NH3+CO2→CO(NH2)2+H2O尿素的合成反应为氨和二氧化碳的催化气相反应,产生尿素和水。
反应通常在一个反应器中进行,反应器内用催化剂催化,常用的催化剂有铁、钴、镍等。
反应速度较慢,需要一定时间来完成反应。
2.反应机理:尿素合成反应的机理复杂,主要有三个步骤:氨酉(NH3)的催化酸化、尿酸和尿素的生成以及尿素和尿酸的降解。
其中,催化酸化这个步骤是尿素合成反应的速控步骤,通常利用催化剂促进反应速率。
尿素的主要应用条件和原理如下:1.农业应用:尿素是一种重要的氮肥,可以提供植物所需的氮元素。
尿素通常以颗粒或结晶形式出现,并通过喷施、撒施等方式施用于土壤中。
在农业应用中,需考虑土壤的养分含量、水分状况以及植物对氮肥的需求,合理施用尿素以保证植物的生长发育。
2.工业应用:尿素在工业中广泛应用于制造塑料、树脂、粘合剂等材料。
尿素可以与甲醛反应形成脲醛树脂,该树脂具有优良的物理和化学性质,可用于制造胶合板、木材粘合剂等。
此外,尿素还可以用于涂料、染料、医药等行业。
总结起来,尿素的利用条件主要包括原料和工艺两个方面,其中氨气、二氧化碳和纯净水是尿素制备的重要原料。
尿素的制备需要高温高压的条件,较为复杂。
尿素的原理是氨和二氧化碳的催化气相反应。
尿素的应用条件主要根据具体领域的需求,例如在农业中需要考虑土壤养分、水分状况和植物需求的情况,而在工业中则需根据具体产品制造的需求。
夏季影响尿素成品质量的因素及保证措施
夏季影响尿素成品质量的因素及保证措施夏季是尿素生产中容易受到气温、湿度等外部环境影响的季节,其成品质量受到多种因素的影响。
本文将从尿素成品质量的影响因素和保证措施两个方面进行讨论。
一、夏季影响尿素成品质量的因素1.气温:夏季气温较高,尿素生产中的反应速率将加快,这可能导致尿素反应不完全,产生不纯度或杂质。
2.湿度:夏季湿度较大,这会导致原料水分增加,进一步导致反应过程中的水量增多,从而影响尿素成品的质量。
3.贮存温度:夏季储存温度较高,容易导致尿素成品吸湿,造成结块或变质,影响成品质量。
4.运输条件:夏季气温高,特别是长途运输,容易导致尿素成品温度升高,从而影响成品质量。
5.工艺控制:夏季气温高,反应速率快,生产中需要严格控制反应条件,包括反应温度、反应物配比、反应时间等因素,以确保尿素成品品质。
二、夏季尿素成品质量保证措施1.原料筛选:选择干燥度高、水分含量低的原料,以降低反应中的水量增加。
2.工艺改进:通过调整反应温度、反应物配比等工艺参数,尽可能减少反应速率过快带来的不完全反应问题。
3.贮存条件控制:在贮存尿素成品时,要注意控制温度和湿度,避免成品吸湿变质,可以采取密封包装、添加防潮剂等方式。
4.运输保护:在尿素成品运输过程中,采取适当的保温措施,确保成品温度不升高,减少成品质量受到影响的可能性。
5.质量检测:加强质量检测,通过对尿素成品的含氮量、含水量、溶解度、杂质含量等进行检测,及时发现并排除质量问题。
6.设备保养:夏季也是设备运行容易出现问题的季节,必须加强设备的检修和保养,确保生产设备稳定运行,从而提高尿素成品的质量。
总结:夏季影响尿素成品质量的因素主要包括气温、湿度、贮存温度、运输条件和工艺控制等。
针对这些因素,可以采取一系列保证措施,如原料筛选、工艺改进、贮存条件控制、运输保护、质量检测和设备保养等,以确保尿素成品质量稳定高效。
尿素工作总结
尿素工作总结
尿素是一种重要的化肥和化工原料,在农业生产和工业生产中都有着广泛的应用。
作为一种含氮化合物,尿素在植物生长过程中起着至关重要的作用,同时在化工生产中也有着重要的用途。
在工作中,我们对尿素的生产、应用和相关技术进行了总结和分析,以下是我们的工作总结:
首先,我们对尿素的生产工艺进行了深入研究和分析。
尿素的生产工艺主要包括合成氨、尿素合成、尿素结晶和尿素粒子处理等环节。
我们通过对生产工艺的优化和改进,提高了生产效率和产品质量,降低了生产成本,为企业创造了更大的经济效益。
其次,我们对尿素在农业生产中的应用进行了调研和分析。
尿素是一种重要的氮肥,可以为植物提供充足的氮源,促进植物生长,增加作物产量。
我们通过对尿素的施用技术和施肥方法进行研究,为农民提供了科学的施肥建议,帮助他们提高了农作物的产量和质量。
最后,我们还对尿素在化工生产中的应用进行了探讨和分析。
尿素作为一种重要的化工原料,广泛应用于树脂、涂料、胶粘剂、医药、染料等领域。
我们通过对尿素的性能和用途进行研究,开发了一系列新产品和新技术,为企业的产品升级和技术创新提供了有力支持。
总的来说,尿素是一种重要的化肥和化工原料,在农业生产和工业生产中都有着广泛的应用。
我们通过对尿素的生产、应用和相关技术进行总结和分析,为企业的发展和生产经营提供了重要的参考和支持,也为推动我国农业和化工产业的发展做出了积极贡献。
在今后的工作中,我们将继续深入研究和探索,不断提高尿素生产和应用的技术水平,为我国农业和化工产业的发展做出更大的贡献。
影响尿素产品质量的因素及解决措施
影响尿素产品质量的因素及解决措施尿素是一种重要的氮肥产品,用于提供作物所需的氮元素。
尿素产品的质量直接关系到农业生产的效果和经济效益。
影响尿素产品质量的因素主要包括原材料质量、生产工艺控制、产品贮存和运输条件等。
下面将对这些因素进行详细的阐述,并提出相应的解决措施。
一、原材料质量尿素的主要原料是氨和二氧化碳,其中氨作为氮源,二氧化碳提供碳源。
因此,原材料的质量直接影响尿素产品的质量。
低纯度的氨和二氧化碳会导致尿素中杂质含量较高,从而影响产品的肥效。
解决措施:1.严格选择供应商,确保原材料符合国家相关标准。
2.加强原材料检验,建立合理的质量控制系统。
3.优化原料的提纯过程,确保原材料的纯度。
二、生产工艺控制尿素的生产工艺包括氨合成、尿素合成、蒸发结晶和粒化等环节。
每个环节的工艺控制都会对产品的质量产生影响。
例如,合成温度、压力和催化剂的选择都会影响尿素合成过程中的反应速率、选择性和产率。
解决措施:1.建立科学合理的工艺参数,通过实验和数据分析确定最佳的生产条件。
2.引进先进的生产技术和设备,提高生产效率和产品质量的稳定性。
3.加强生产过程中的监控,及时发现和纠正生产异常。
三、产品贮存和运输条件尿素是一种易吸湿的化肥,如果贮存和运输条件不当,容易吸湿结块,从而影响产品质量。
解决措施:1.优化尿素产品的包装和密封方式,减少湿气和空气的接触,防止产品吸湿结块。
2.控制仓库温度和湿度,保持贮存环境干燥,避免产品吸湿。
3.优化运输方式,减少货物受潮和受振情况。
综上所述,影响尿素产品质量的因素主要包括原材料质量、生产工艺控制、产品贮存和运输条件等。
通过选择优质原材料、科学合理的工艺控制、优化贮存和运输条件等措施,可以提高尿素产品的质量稳定性和肥效。
农业生产者和相关企业应密切关注尿素质量问题,采取有效的措施确保产品质量,促进农业生产的发展。
工业尿素粒径
工业尿素粒径工业尿素是一种重要的化肥和化工原料,其粒径大小对产品的质量和应用性能具有重要影响。
下面将详细介绍工业尿素粒径的相关内容。
一、工业尿素粒径的定义工业尿素粒径是指尿素颗粒的直径,通常以微米(μm)为单位表示。
粒径是衡量尿素颗粒大小的重要参数,对于工业生产和应用来说,控制尿素粒径的大小及其分布是非常重要的。
二、工业尿素粒径的影响因素1.生产工艺:工业尿素的生产工艺不同,其粒径大小也不同。
一般来说,采用蒸发结晶工艺生产的尿素粒径较大,而采用喷淋结晶工艺生产的尿素粒径较小。
2.生产条件:生产条件对工业尿素粒径的影响较大。
例如,温度、压力、搅拌速度等条件的变化都会引起尿素粒径的变化。
3.原材料:尿素原料的纯度、浓度等也会影响尿素的粒径。
一般来说,原料纯度越高、浓度越大,则生产出的尿素粒径越小。
4.粒子碰撞:在工业尿素的生产过程中,粒子之间的碰撞也会导致尿素粒径的变化。
碰撞会导致粒子破碎,使粒径变小,同时也会使粒子的形状变得不规则。
三、工业尿素粒径的控制方法1.优化生产工艺:通过优化生产工艺,可以控制工业尿素粒径的大小和分布。
例如,采用喷淋结晶工艺可以生产出粒径较小的尿素。
2.调整生产条件:通过调整温度、压力、搅拌速度等生产条件,可以控制工业尿素粒径的大小和分布。
例如,提高温度可以使得尿素粒径变大,而提高搅拌速度则可以使得尿素粒径变小。
3.使用助剂:在生产过程中加入一些助剂,如分散剂、晶形调节剂等,可以控制工业尿素粒径的大小和分布。
例如,加入晶形调节剂可以控制尿素的结晶速度和晶粒大小。
4.采用筛分法:对于已经生产出来的工业尿素颗粒,可以采用筛分法来控制其粒径大小和分布。
筛分法可以将不同粒径的尿素颗粒分离出来,从而得到所需粒径的尿素颗粒。
四、工业尿素粒径对产品性能的影响1.溶解度:一般来说,工业尿素的粒径越小,其溶解度就越大。
这是因为小粒径的尿素晶体具有更大的表面积,可以更快地溶解在水中。
2.肥效:工业尿素粒径对肥效也有一定的影响。