尿素生产中常见的基础知识
尿素的标准化学知识点归纳
尿素的标准化学知识点归纳尿素的标准化学知识点归纳尿素的标准1主题内容与适用范围本标准规定了尿素的技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于由氨和二氧化碳合成制得的尿素。
其主要用途为农业肥料、塑料、树脂、涂料、医药等工业部门的原料。
分子式:CO(NH2)2相对分子质量:60.055(根据1987年国际相对原子质量表)2引用标准GB/T2441尿素总氮含量的测定蒸馏后滴定法GB/T2443尿素中缩二脲含量的测定分光光度法GB/T2444尿素中水分的测定卡尔·费休法GB/T2445工业用尿素铁含量的测定邻菲GB/T2446工业用尿素碱度的测定容量法GB/T2447工业用尿素水不溶物含量的测定重量法GB/T2448尿素粒度的测定筛分法GB8569固体化学肥料包装GB/T13256工业用尿素硫酸盐含量的.测定目视比浊法3技术要求3.1外观:颗粒或结晶。
3.2尿素应符合表1的要求:表1尿素技术指标%指标名称:工业用农业用优等品一等品合格品优等品一等品合格品总氮(N)含量(以干基计)≥46.346.346.346.346.346.0缩二脲含量≤0.50.91.00.91.01.5水分(H2O)含量≤0.30.50.70.50.51.0铁含量(以Fe计)≤0.00050.00050.0010碱度(以NH3计)≤0.010.020.03硫酸盐含量(以SO4-2计)≤0.0050.0100.020水不溶物含量≤0.0050.0100.040粒度(φ0.85~2.80mm)≥909090909090注:结晶状尿素不控制粒度指标。
4试验方法4.1总氮含量的测定按照GB/T2441的规定进行。
4.2缩二脲含量的测定按照GB/T2443的规定进行。
4.3水分的测定按照GB/T2444的规定进行。
4.4铁含量的测定按照GB/T2445的规定进行。
4.5碱度的测定按照GB/T2446的规定进行。
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。
尿素生产安全技术
尿素生产安全技术尿素是一种广泛用于农业和工业领域的化学品。
由于它的重要性和广泛应用,尿素的生产安全技术也变得越来越重要。
本文将介绍尿素生产安全技术。
1. 原料质量控制尿素的生产需要用到氨气和二氧化碳两种原料。
氨气通常是通过化学反应从天然气、煤气和石油等化石燃料中生产出来的。
二氧化碳通常是从燃煤和石油中提取的。
为了确保尿素生产的安全和质量,必须对原料质量进行严格控制。
氨气和二氧化碳的纯度、湿度、气体压力和温度等参数必须在特定的范围内控制,否则如果存在偏差,就可能导致化学反应中出现危险情况。
2. 设备安全尿素生产过程中需要使用各种设备,包括压力容器、反应器、加热器、冷却器、过滤器、储罐和管道等。
这些设备必须保证其安全性能,以确保尿素生产过程中不发生危险事故。
为了保证设备安全,必须进行以下方面的工作:(1) 设备的材质、制造和安装必须符合相关的法律法规和标准要求,设备的压力容量和温度应该适合工艺要求;(2) 设备使用前应该进行检查,一旦发现设备有问题,必须及时进行维修和更换;(3) 必须对设备进行定期检查和维护,确保设备的安全性能;(4) 在操作过程中,需要采取必要的安全措施,避免设备损坏和人员伤害。
3. 废气治理尿素生产过程中会产生大量废气,其中包括二氧化碳、氨气、一氧化碳、氮氧化物等危险物质。
这些废气必须经过治理,否则就可能造成环境污染和人员健康问题。
废气治理包括以下措施:(1) 在尿素生产过程中,应该采用环保技术,例如膜分离、吸附剂清洗和催化氧化等;(2) 废气排放必须符合相关的法律法规,定期进行检查和监测;(3) 废气治理设备的维护和管理也非常重要,必须定期进行检查和清理,保证其正常运行。
4. 安全管理尿素生产的安全管理是非常重要的,包括以下方面:(1) 制定严格的安全条例和操作规程,保证工人在操作过程中能够遵守相关的安全规定;(2) 培训操作人员的安全意识和安全技能,提高工人自我保护能力;(3) 组织应急演习,为可能发生的危险事故做好准备;(4) 审查和修改安全管理制度,及时修订和完善安全措施。
简述尿素的生成过程
简述尿素的生成过程一、引言尿素是一种广泛应用于农业、化工等领域的有机化合物,其主要用途是作为氮肥和原料。
尿素的制备方法有多种,其中最常见的是通过合成氨和二氧化碳反应生成尿素。
本文将详细介绍尿素的生成过程。
二、尿素的化学结构在介绍尿素的生成过程之前,我们先来了解一下尿素的化学结构。
尿素分子式为(NH2)2CO,它由两个氨基和一个羰基组成。
在水溶液中,尿素会发生水解反应,生成两个氨基离子和一个碳酸根离子。
三、制备尿素的方法1. 需要原材料:合成氨和二氧化碳制备尿素最常用的方法是通过合成氨和二氧化碳反应生成尿素。
这种方法需要使用大量的合成氨和二氧化碳作为原材料。
2. 反应条件:高温高压下进行该反应需要在高温高压下进行。
通常情况下,反应温度为180-200°C,压力为150-200 atm。
3. 催化剂:铁催化剂该反应需要使用铁催化剂,一般使用铁塔作为反应器。
4. 反应过程尿素的生成过程可以分为两个步骤:(1)合成甲酰胺:首先,合成氨和二氧化碳经过催化剂的作用,生成甲酰胺。
CO2 + 2NH3 → NH2COONH4NH2CO ONH4 → NH2CONH2 + H2O(2)合成尿素:然后,甲酰胺经过脱水反应,生成尿素。
NH2CONH2 → CO(NH2)2 + H2O四、总结综上所述,通过合成氨和二氧化碳反应生成尿素是一种常见的制备方法。
该反应需要在高温高压下进行,并使用铁催化剂。
尿素的生成过程可以分为两个步骤:首先生成甲酰胺,然后再通过脱水反应生成尿素。
这种方法可以生产出高纯度的尿素,并且具有较高的产量和效率。
尿素知识
三、我公司尿素的品种结构
1、我公司的主要尿素品种
主要品种结构:小颗粒尿素、大颗粒尿素、聚能网尿素 1、小颗粒尿素:颗粒直径粒度在0.85-2.80mm; 2、大颗粒尿素:颗粒直径粒度在2-4.75mm; 3、聚能网尿素:聚能网尿素的基本作用原理是一中缓释型肥料,通过在普通尿素中 添加一种有机物质后,能够将土壤中没被作物充分吸收的营养成分,在作物跟部固定 来,当作物养分打破饱和度时,逐渐释放出来,被植物吸收。
二、尿素基础知识
(一)尿素的性质
1、尿素的物理性质 尿素(Urea)学名碳酰胺,化学式为CO(NH2) 2,,相对分子质量为60.06,
含氮量为46.65%。 尿素是碳、氢、 氧、氮元素组成的有机化合物,因尿素这种物质首先发现
于人及哺乳动物的尿液中,故称之为尿素。纯净的尿素是无色、无味的白色 针状或棱柱状结晶体,在常压下尿素的熔点为132.7℃,在20 ℃时尿素饱和 水溶液的密度为1.146g/cm3,固体尿素密度为1.355g/cm3,温度每增加1 ℃, 密度将降低0.000208g/cm3,20 ℃时比热容为1.334J/(g .℃),结晶热为224J/g, 临界温度102.3 ℃。尿素水溶液的密度和黏度随浓度升高、温度降低而增大, 尿素水溶液的沸点对浓度降低、压力降低而降低。
3、尿素的加成反应 由于尿素分子结构特点,在强酸性溶液中呈现弱碱性,具有碱性特征,因此 尿素能与酸作用生成盐类,比如尿素与硝酸作用生产尿素的硝酸盐;尿素与磷 酸作用生成尿素的磷酸盐,尿素的磷酸盐易溶于水,是良好的复合肥料;尿素 与过氧化氢反应生产氧化尿素或称过氧化碳酰二胺,过氧化尿素是一种优良的 氧化性漂白剂和消毒剂。
白色晶体,易吸湿分解、易挥发、容易结块,可作基肥和追肥使用。
尿素生产工艺流程简介
尿素生产工艺流程简介
《尿素生产工艺流程简介》
尿素是一种重要的化工产品,广泛用于肥料、塑料、医药等领域。
其生产工艺流程简介如下:
1. 合成氨制备:尿素的生产是从合成氨开始的。
合成氨通常使用哈贝法或泠热法制备,通过高温高压下,将氨气和二氧化碳反应生成脲。
这是尿素合成的第一步。
2. 脲的水解:脲水解是尿素生产的关键步骤之一。
将脲与水加热反应,生成尿素和氨气。
这一步骤通常在高温下进行。
3. 结晶分离:经过水解的混合物中,尿素和未反应的脲被分离出来。
通常采用结晶分离技术,将尿素从溶液中结晶出来。
4. 结晶洗涤:分离得到的尿素晶体需要进行洗涤,以去除杂质和未反应的物料。
洗涤步骤通常采用溶液冲洗或真空沉降等技术。
5. 干燥:洗涤后的尿素晶体需要进行干燥,以去除水分使其达到一定的含水率。
通常采用旋转干燥机或流化床干燥机等设备进行干燥处理。
6. 包装:最后一步是将干燥后的尿素晶体进行包装,以便储存和运输。
以上即是尿素生产过程中的主要工艺流程。
尿素生产工艺因企业技术和规模的差异会有所不同,但总体上包括合成氨制备、脲的水解、结晶分离、结晶洗涤、干燥和包装等步骤。
通过这些步骤的相互配合,能够高效、持续地生产出高质量的尿素产品。
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。
尿素安全生产要点
尿素安全生产要点随着经济的发展,尿素作为一种重要的化学品,在农业和工业生产中得到了广泛应用。
然而,尿素的生产和使用也存在一定的安全风险。
尿素的安全生产不仅有利于人们的生命财产安全,也符合社会可持续发展的要求。
本文将介绍尿素安全生产的要点,以提高生产单位和管道工人的安全意识和管理水平。
尿素的安全性尿素分子结构简单,化学稳定性较高,有着不易燃、爆的特点。
但同时,尿素是易吸湿的白色结晶体,对皮肤、眼睛、呼吸道等有一定的刺激性。
高浓度的尿素粉尘或颗粒在空气中存在时间过长,会形成易燃的尘云。
此外,尿素易与其它化学品发生剧烈反应,产生危险物质。
尿素的安全生产要点1. 严格遵守安全操作规程为了确保生产过程中的安全,企业必须制订科学、合理的安全操作规程,确保各生产操作程序的规范化和标准化。
管道工人和操作人员应严格遵守规程,不允许随意更改操作流程,必须确保每一个操作步骤的安全性。
2. 加强攻关技术研究尿素的生产和应用涉及到众多的化学知识,必须依照科学技术标准进行研究和改进生产技术,保证生产的人员安全和设备安全。
3. 构建全方位安全管理体系尿素生产企业要加强安全管理,建立完备的安全管理体系,增强工作人员的安全意识,加强安全培训,提高人员安全技能,防止操作失误,以确保生产过程中的安全性。
4. 积极开展应急演练企业应对操作风险和不时之需进行应急演练,演练的方式和内容需要详细制定,包括应急响应流程、事故处置方案、责任划分等。
必须定期开展演练,全面排查风险隐患,提高应急处置能力。
5. 进行检查和维护企业必须对尿素设备进行定期检查和维护,特别是对管道、阀门、泵、仪表和电气系统等进行保养和维护,确保生产设备的可靠性和安全性。
关注尿素生产过程中的危险因素尿素生产过程中,具有一定的危险因素,需要加以注意。
1. 尿素发生器爆炸风险尿素发生器安全是尿素生产质量的关键,必须注意尿素发生器中的水垢、结晶积聚、泄漏等麻烦问题,在保证设备良好状态的同时,坚决杜绝发生器内发生避免爆炸事故。
尿素生产培训教材
由于生产尿素癿原料主要是液氨和二氧化碳 气体,液氨是合成氨厂癿主要产品,二氧化碳气体是 合成氨原料气净化癿副产品,故尿素总不合成氨 厂联合生产。
第二节、生产尿素原料的性质
生产尿素所用癿主要原料是NH3和CO2。 一、氨(NH3)癿性质: 常温常压下为无色癿具有特殊刺激性癿气体,在 低温高压下易于液化。 分子式: NH3 分子量:17.03 常压下沸点:-33.35℃ 常压下凝固点:-77.7℃ 临界温度:132.4℃(405.55K) 临界压力:111.5atm
• 气体分离全循环法: 将未反应癿氨和二氧化碳癿气体混合物,用一种 选择性吸收剂将其中癿一种组份吸收,再解吸之, 分别压缩返回合成系统中去。氨癿选择性吸收剂 为硝酸尿素水溶液,磷酸铵水溶液戒重铬酸铵水 溶液等;而二氧化碳癿选择性吸收剂为醇基胺和多 甘油脂等。这种斱法流程复杂,动力消耗较大。
• 水溶液全循环法: 将未反应癿氨不二氧化碳用一定数量癿水吸收成 为水溶液返回合成系统中去。根据添加水量癿多 少,水溶液全循环法又可分为两类:添加癿水量不 二氧化碳癿分子比近于1癿碳酸铵溶液全循环法, 添加水量较少癿甲铵溶液全循环法。后者优于前 者,故已取代了前者。
二、反应平衡 由氨和二氧化碳合成尿素癿过程,在工业上是在 高温和高压下迚行癿。为了研究影响这一过程平 衡癿因素(温度、压力、配料比),先要根据相 率确定自由度,即影响平衡条件癿独立变量数目, 然后再逐一研究。 相率癿一般形式是: 自由度=独立组分数-相数+2……………(1)
⑵
作饲料用 尿素和碳水化合物一起经胃液长时间作用, 可形成蛋白质形态癿氮,因此可作为牛、羊等反 刍动物癿辅助饲料。
⑶
在工业上癿用途 尿素有不直链有机化合物形成晶体络合物戒 加合物癿性质,因此在工业上也有广泛癿用途, 可用于生产脲醛树脂、塑料、油漆、胶合剂,尿 素癿缩合物三聚氰胺是一种较好癿涂料,试剂级 尿素还用于制备某些药物,此外尿素还用于制作 石油精制剂、纤维软化剂、炸药稳定剂等。
尿素安全生产要点
尿素安全生产要点1工艺简述来自合成氨装置的氨、二氧化碳分别由高压液氨泵和压缩机升压至26MPa后送入尿素合成塔。
于压力25MPa、温度200℃的条件下进行尿素合成反应。
尿素浓度为36.1%的尿素溶液经压力调整系统减压至1.7MPa,温度122℃进入分解系统。
尿素溶液在分解系统中渐渐提浓达74%后送至结晶系统,将尿素浓度升至80%,结晶密度达35%以上后,送入离心机用水除去部分缩二脲成为粉状尿素进入干燥系统,由热空气(120℃)将粉状尿素干燥并送至温度135~138℃的熔融槽,粉状尿素熔化后进入固定式喷头造粒。
冷却固化后的粒状尿素由皮带机送至散装库。
尿素生产所需原料之一氨是有毒和可燃性气体。
2重点部位2.1合成塔尿素合成塔是一座立式高压容器。
它不但处在高温、高压条件下运行,而且入塔物料[氨/二氧化碳=4.0(mol 比)水/二氧化碳=0.37(mol比)]的平衡操作也是特别严格的。
尿素生产必需采纳高温、高压,而在高温、高压下尿素对设备的腐蚀又是非常严峻的。
为了防止腐蚀,合成塔采纳钛衬里,和316L尿素级不锈钢衬里并加氧气(空气)爱护。
尿素合成塔的运行状况对全工序的正常运行有着主导作用,该部位是正常生产中巡检的重点部位。
尿素合成塔检漏孔曾多次发生过泄漏,迫使生产装置停车;合成塔压力掌握调整阀阀杆被尿素溶液腐蚀断,导致合成塔压力联锁动作,使生产装置停车也时有发生。
2.2高压液氨泵液氨泵为立式三联柱塞往复泵,是尿素生产装置的重要设备。
满负荷(100%)生产中,该泵是三用一备。
液氨泵的运行状况(如排出量)对合成塔的正常运行有着重要的影响,对装置生产负荷也是一打算因素。
由于该泵输送介质为液氨,且排出压力为26MPa,一旦发生问题是比较严峻的。
所以高压液氨泵区是正常巡检的重点区域。
该泵使用的填料简单发生漏氨,曾多次发生柱塞填料压盖突然断裂,大量液氨喷出,致使操作及修理人员无法进入操作现场,迫使生产装置停车的事故。
尿素生产工艺(一)
尿素生产工艺(一)前言在化学和工业领域,尿素是一种重要的化学物质。
尿素从20世纪初就已被广泛应用于肥料、塑料、溶剂和各种化学工艺中。
本文将介绍尿素的生产工艺。
尿素的基础知识尿素是一种有机化合物,化学式为CO(NH2)2。
它的特点是白色晶体状或结晶体。
尿素是一种氮肥,可以对农作物提供稳定的氮源,帮助植物生长。
尿素还是一种重要的化学原料,可以制造塑料、溶剂等各种产品。
尿素的生产工艺尿素的生产工艺被称为“尿素合成”,它是通过高压和高温下的化学反应完成的。
下面是尿素的生产工艺的流程:1.氨气制备首先,需要制备氨气。
氨气可以通过以下两种基本工艺制备:•湿法生产氨气•干法生产氨气2.氨与二氧化碳的反应氨气和二氧化碳在高温高压下反应,产生尿素和水:CO2 + 2NH3 → CO(NH2)2 + H2O3.尿素的结晶产生的尿素溶液经过结晶过程,形成尿素结晶体。
尿素生产工艺的优点尿素的生产工艺具有以下优点:1.高效性尿素的生产工艺是一种高效的化学反应过程。
可以产生大量的尿素。
2.低成本尿素生产工艺使用的原料是氨和二氧化碳,这些原料很容易得到。
因此,这种生产工艺的成本相对较低。
3.环保尿素合成过程中的废品和非官能化物质量非常小,所以这个过程非常环保。
结论尿素生产工艺已被广泛应用于农业和工业领域。
它可以为农作物提供肥料,同时还可以制造塑料、溶剂等各种产品。
这种生产工艺的优点是效率高,成本低,而且非常环保。
尿素生产工艺的局限尽管尿素生产工艺具有许多优势,但它仍然存在着一些局限性:1.能耗高尿素生产的主要能耗来自制氨和反应器,使得尿素的生产成本较高。
2.环境污染由于尿素生产工艺需要高温高压,废水中含有氨、硝酸等物质。
如果不加处理就会对环境造成污染。
3.工艺改进难度大由于尿素生产工艺的反应条件十分苛刻,任何一处的变化都可能影响到反应效果,因此改进这种生产工艺的不同方面是非常困难的。
结尾尿素生产工艺是化工领域中的一个重要的生产过程。
尿素相关知识
尿素相关知识
尿素是一种化学物质,分子式为(NH₂)₂CO,也被称为碳酰二胺。
以下是尿素的一些相关知识:
1.化学性质:尿素是一种有机化合物,它包含两个氨基(NH₂)
和一个羰基(CO)。
在水中,尿素可以发生水解反应,产生氨气和二氧
化碳。
它是一种可溶于水的化合物。
2.生物合成:在生物体内,尿素是通过尿素循环合成的。
氨是蛋
白质分解的产物,它在肝脏中与二氧化碳结合形成尿素。
尿素最终通过
尿液排出体外。
3.用途:尿素在工业上有多种用途。
它常被用作化肥,特别是作
为含有大量氮的肥料。
此外,尿素还用于生产塑料、胶粘剂和医药制品
等。
4.医学应用:尿素在医学中也有应用。
尿素试验是一种常见的临
床检验方法,用于评估肾脏功能。
此外,尿素还被用作某些药物的成
分,例如一些皮肤护理产品。
5.与尿酸的关系:尿素和尿酸都是含有氮的代谢产物,但它们的
排泄途径不同。
尿素主要通过肾脏排泄,而尿酸则通过尿液和胆汁排
泄。
6.对植物的影响:尿素是一种含有高浓度氮的化合物,因此在农
业中被广泛用作氮肥。
它为植物提供了必需的氮元素,促进了植物的生
长和发育。
7.物理性质:尿素是一种白色结晶性固体,呈无色透明晶体。
它
在室温下是稳定的,但在高温下可以分解。
尿素是一种在多个领域中有着广泛应用的化合物,从生物体内的氮代谢到工业和农业的应用都有重要作用。
合成氨生产尿素基础学习知识原理
尿素合成氨生产原理一、生产原理尿素分子式(NH2)2C0,是由液氨和二氧化碳,在尿素合成塔反应生成铵基甲酸铵(甲铵),其中一部分脱水生成尿素,其反应式为:2NH3十C02=NH2COON4NH2C00NH4 = NH2CONH2十H20根据此反应机理,采用不同的压力、温度、氨碳比,形成各种生产工艺。
二、二氧化碳汽提工艺二氧化碳汽提工艺特点是合成压力低,氨碳比低,反应率高而不设中压回收系统,流程短。
缺点是由于氨碳比低,反应物料为酸性介质腐蚀性较强,为防腐蚀在二氧化碳气中添加氧较多达到0.55%~0.7%,如操作不当在合成塔顶排气中会产生过量氧与氢的爆炸性气体,故在高压洗涤器设有防爆板。
在改进型二氧化碳汽提工艺中,为防止合成塔排气形成爆炸性气体,而采取了将二氧化碳气中氢脱除的方法即二氧化碳压缩机出口气体先经过气体加热器将气体加热,进入脱氢反应器(装有把催化剂),然后再将气体冷却,这样增加了三个高压设备,增加了投资。
在70年代一些二氧化碳气提尿素老厂进行技术改造,采用加双氧水技术进行防腐蚀,减少了向二氧化碳气中加氧气量,使其达不到氧氢混合爆炸范围,该项技术己得到推广应用。
现将典型的二氧化碳汽提尿素的生产流程介绍如下:1.原料液氨和气体二氧化碳的压缩由界外供给的液氨,用高压氨泵将压力提高到16.0兆帕,经氨加热器进一步加热到70℃,送入高压喷射器,将高压洗涤器出来的甲铵液增压,一并送人高压冷凝器的顶部。
由界外送来二氧化碳气体,经二氧化碳压缩机压缩至13.79兆帕进入其汽提塔底部。
2.合成和汽提在高压甲铵冷凝器上部送人新鲜的液氨,含有氨和二氧化碳的气提气以及循环返回系统的甲铵液也在14兆帕下送入,出口温度为168~170℃,氨/二氧化碳为2.8~2.9。
换热器用压力0.4兆帕温度143℃的沸水冷却,物料中的气体被冷凝,并反应生成甲铵,放出冷凝热和生成热,产生0.4兆帕的蒸汽,用于后续工序。
在高压冷凝器中,使氨与二氧化碳全部生成甲铵,大约有78%的氨和70%二氧化碳冷凝成液体,生成的甲铵液与末冷凝的气体从底部各自的管离开高压甲铵冷凝器,进入合成塔底部。
合成氨生产尿素基础学习知识原理
合成氨生产尿素基础学习知识原理首先,合成氨的基本原理是哈柏-博什过程,该过程利用高温高压条件下的氮气和氢气的催化反应生成氨气。
这个过程可以分为三个主要步骤:压缩和混合、催化反应和冷却和分离。
在压缩和混合步骤中,氮气和氢气会被分别经过压缩机进行压缩,然后混合在一起。
正常情况下,氮气与氢气的摩尔比应该为3:1,这是由于催化剂的要求。
混合后的气体经过冷凝系统被冷却至适宜的反应温度。
接下来是催化反应步骤,混合气体会被引入一套研磨过的催化剂床层中,通常使用铁、钴或镍作为催化剂。
这些催化剂能够在高温高压下促进氮气和氢气的反应生成氨气。
催化反应是一个自发放热的过程,反应会释放出大量的热量。
在冷却和分离步骤中,反应生成的氨气会被送入冷却器冷却,然后通过氨洗塔进行洗涤,以去除杂质气体。
随后,冷却后的氨气会被加气压缩成液氨,用于制造尿素和其他化肥。
接下来是尿素的生产原理,尿素是由氨气和二氧化碳反应生成的。
氨气会与二氧化碳在合成器中反应,生成一种叫作脲的中间产物。
脲在高温高压下进一步反应,生成尿素。
反应的条件通常为150°C至200°C的温度和150至200个大气压的压力。
尿素合成反应的速率很快,可以在5到15秒钟内完成。
反应后的混合气体还会包含其它产物和未反应的氨气,通过减压和冷却处理,其中的尿素会以固体形式以及蒸汽的形式从气相中分离出来。
固体尿素会被进一步处理,以去除杂质和水分,然后通过粉碎和分级处理成所需的粒度。
综上所述,合成氨生产尿素的基础学习知识原理包括合成氨和尿素的反应原理。
合成氨通过高温高压下的催化反应生成氨气,而尿素则是通过氨气和二氧化碳的反应生成。
这两个过程都需要适当的温度和压力条件,并通过一系列的冷却和分离步骤来得到最终产品。
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。
尿素工艺
尿素工艺晋城煤业集团技工学校一体化教材中国矿业大学出版社国家一级出版社全国百佳图书出版单位尿素的基本知识模块一模块二尿素生产工艺主流程模块三尿素生产工艺附属流程模块四开停车晋城煤业集团技工学校一体化教材尿素,分子式为CO(NH 2)2或写成H 2NCONH 2,学名为碳酰二胺,是由于人及哺乳动物的尿液中含有这种物质而得名。
在尿素工业生产中,常用符号"Ur "来表示尿素。
尿素在农业、工业、医药、纤维素、炸药、制革、选矿、颜料、石油脱蜡等行业获得广泛的应用。
尿素尿素分子模型尿素的性质尿素生产的原理和步骤尿素生产设备简介主控系统介绍尿素生产工艺流程综述12345一、尿素的物理性质注意:尿素在空气中易吸湿,吸湿性次于硝酸铵而大于硫酸铵,故包装、储运要注意防潮。
分子式CO(NH 2)2相对分子质量60.06含氮量46. 65%外观无色、无味、无臭的针状或棱柱状结晶密度熔融尿素1.22 g/cm 3(132.7℃)晶状尿素1. 335 g/cm 3粒状尿素1.4 g/ cm 3熔点132.7 ℃比热容(25 ℃)1. 34 kJ/(kg ·℃)结晶热242. 21 kJ /kg二、尿素的化学性质1、尿素的缩合反应H 2N-CO-NH 2NH 4 [O —C≡ N](1)真空中(2)常压下2CO(NH 2)2 =NH 2CONHCONH 2+NH 3↑(3)当温度超过170℃时3CO(NH 2)2= NH 2CONHCONHCONH 2+2NH 3↑ 3CO(NH 2)2= C 3N 3(OH)3+3NH 3↑2、尿素的水解作用3、尿素的加成反应(1)尿素在强酸溶液中呈现弱碱性第一步: CO(NH 2)2+H 20= NH 2COONH 4第二步: NH 2COONH 4+H 20 =(NH 4)2C03第三步: (NH 4)2C03= 2NH 3十CO 2+H 2O(2)在强碱性溶液中,尿素又呈现弱酸性一、尿素生产的工业发展1773年,化学家鲁埃勒(Rouelle)首次制得尿素结晶。
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1. 何为缩比?答:压缩机的排出压力与吸入压力之比称为压缩比。
2. 二氧化碳的主要物理参数是什么?答:分子式:CO 分子量:44.009沸点:-78.5℃熔点:-78.48℃临界压力:7.387MPa临界温度:31.1℃3. NH3的主要物理参数是什么?答:分子式:NH3 分子量:17.03沸点:-33.35℃凝固点:-77.7℃临界温度:132.4℃临界压力:11.297MPa4. 什么是不锈钢的钝化?答:指不锈钢在氧或氧化性介质的作用下,表面生成一层很薄的保护膜(氧化膜),使不锈钢和腐蚀介质互相隔离,从而提高不锈钢的耐腐蚀性。
5. 在尿素合成反应过程中怎样使甲铵处于液相状态?答:甲铵脱水生成尿素的反应主要在液相中进行,要使甲铵处于液相状态,必须做到:1.反应温度必须高于甲铵的熔点温度154℃。
2.反应压力必须高于甲铵熔点以上温度所对应的平衡蒸汽压。
6. 什么叫气体的绝热压缩过程?答:在压缩过程中,气体与外界没有热交换,压缩消耗的功,使气体温度升高。
7. 尿素装置四大高压容器不锈钢衬里设置检漏孔的作用是什么?答:(1)设备制造完后检查衬里焊缝质量。
2)在正常生产中进行巡回检查时用于监视衬里是否泄漏。
8. 尿素装置的不锈钢静止设备及管线清洗介质有何要求?答:不锈钢静止设备及管线必须采用脱盐水冲洗;碳钢静止设备及管线采用化学清洗。
9. 电动机为什么要装接地线?答:当通电导体的绝缘层受到损坏,会使电机的金属外壳带电,当人触及电机时,就会受到电击。
装上接地线后,即使外壳带电,但对地电压已降到安全值,此时有人介入带电部位,流过人体的电流也是安全值内。
10. 电流对人体危害有哪些?答:主要有电击和电伤。
电击危害主要在于电流作用于人体的心脏和呼吸机能的脑神经中枢,而使心脏正常工作受到破坏,严重者很快停止呼吸。
电伤危害是局部的,主要使人体造成电灼伤、电烙伤、皮肤金属化。
11. 为什么现场水银接点开关要垂直安装?答:每块水银接点开关同都有一重锤指示,当该重锤不处于垂直状态时,就给水银管不应有的倾斜角度,这样就使水银管获得的报警信号产生的角度产生误差,就会使联锁误动作,因此每块水银接点开关均要垂直安装。
12. 调节器“正”“反”作用定义是什么?答:仪表调节器的输出值随着正偏差值的增加而增加的,为“正”作用;而调节器的输出值随着正偏差值的增加而减小的,为“反”作用。
13. 什么是相律?答:人们在长期生产和科学实践中揭示了平衡物系中的相数,独立组分数,自由度和分界条件之间存在着的客观规律。
这种规律叫相律。
14. 相律的数字表示式是什么?答:相律的数字表达式为F=C-P+2。
式中F:为自由度数。
C:独立组份数。
P:相数。
15. 驱动二氧化碳压缩机透平的蒸汽为何采用过热蒸汽?答:这是因为过热蒸汽的焓值高,做功全过程不产生相变化,使透平的做功能力增大,透平正常安全运行。
16. 控制噪声的办法有哪几种?答:1、吸声2、消声3、隔声 4、减振。
17. 什么叫未遂事故?答:凡因操作不当,维护不周等原因,已构成事故发生的条件,足以酿成灾害,幸发现及时,得到挽救或侥幸未造成严重后果的,称为未遂事故。
18. 解吸塔在尿素生产中的作用? 1、回收蒸发冷凝液及其它含NH 液体中的NH3和CO2返回合成系统。
2、排掉尿素生产过程中生成的水。
19. 高压甲铵冷凝器壳侧蒸汽压力控制阀的主要作用是什么?答:要点:主要作用表现于:1、通过改变高压甲铵冷凝器壳侧蒸汽压力,而改变高压冷凝器管内外的温差,达到控制NH3和CO2的冷凝程度,以维持尿素合成的自热平衡。
2、可以调节合成反应温度和压力。
20. 如何避免CO2气提法尿素装置高压甲铵冷凝器壳侧Cl富集?答:要点:1、严格控制加入壳侧冷凝液中Cl含量低于0.2ppm 2、定期或每天从高压甲铵冷凝器壳侧下部排掉部分冷凝水,进行置换。
3、定期分析高压甲铵冷凝器壳侧冷凝液Cl含量,一旦超高,须查明原因并进行处理。
21. 尿素装置中,停蒸发造粒系统的操作要点?答CO 气提法)要点:停蒸发造粒操作要点是:1、停蒸发造粒系统为打循环。
2、先降一、二段蒸发真空,再降温度,保持一、二段蒸发的压差(ΔP=0.01MPa)。
3、蒸发系统走水稀释、清洗,停止加热。
4、稀释合格,停循环,降真空至常压。
22. 尿素装置尿素合成塔液位测量降至零时,应如何操作?答CO气提法)因尿素合成塔液位测量到零时,其液位到出料口还有1米的液位高度。
故根据液位测量记录曲线,稍关小合成塔出液控制阀,待液位恢复正常后,调节控制阀开度与负荷对应。
23. 何谓离心式压缩机的喘振曲线?答文:由于离心式压缩机在每一个转速下的特性曲线E=f(Q)上均有一个最高点,它是机组稳定工况与非稳定工况在小流量端的分界点,分界点对应的进气流量为最小流量。
而此点常视为喘振点。
若将每条转速曲线上的分界点连接起来,即可得一条曲线,称为离心式压缩机的喘振曲线。
24. 尿素气提塔液体分布器安装完毕后,应进行哪两项检验?答:1、液体分布孔阻力降测定。
2、液体分布器承插口密封泄漏试验。
25. 静止设备安装就位后应进行哪些检查?答:应拆开设备的人孔或封头,对设备内零部件、安装质量、以及连接件的紧固等进行检查,并清理安装时遗留在设备内的杂物。
分解压力的高与低对低压分解系统有何影响?答:分解压力低,低压分解系统的总NH 蒸出率和甲铵分解率也就愈高;分解压力高,情况正好相反。
2. 离心式压缩机的流量调节方式有几种?答:三种,即出口调节,进口调节,改变转速。
3. 蒸发开车前为什么要做抽真空试验?答:蒸发系统在负压下运行。
系统的严密性,直接影响到尿液的蒸发提浓的压力和浓度指标。
而在正常生产中,设备的泄漏不易被发现。
因此在系统检修后开车前,必须做气密试验和抽真空试验,以检验系统是否严密。
4. 影响缩二脲生成速度的主要因素有哪些?答:影响缩二脲生成速度的主要因素有:尿液的温度、氨的分压、尿液在高温下停留的时间。
5. 目前将尿液加工成固体尿素,通常采用哪几种方法?答:将尿液加工成固体尿素的方法很多,但目前国内外采用的大致有以下几种:1.蒸发造粒法。
2.结晶造粒法。
3.结晶法。
6. 什么是露点?你装置使用仪表空气露点温度应是多少?答:湿空气中水蒸汽分压力的饱和温度称为露点温度,或称露点。
本装置仪表空气露点温度为-40℃。
7. 造成二氧化碳气提法二氧化碳走短路(或二氧化碳倒流)的主要工况是什么?答:造成二氧化碳走短路有以下两种工况:1.开车过程中,合成塔未充满反应物料时,合成塔出液管未建立液封或因合成塔液位控制阀内漏,液封高度不够被二氧化碳气冲破,造成二氧化碳走短路。
2.正常生产中,由于尿素合成塔出液控制阀门开度过大,合成塔液位降至内溢流管口以下,造成二氧化碳走短路。
8. 衡量气提塔工况好坏的条件是什么?答:1.NH3的气提效率要高。
2.设备腐蚀要低。
3.尿素副反应要小。
9. 什么叫吸收塔的喷淋密度?答:每小时通过每m2塔截面的液体体积m3数,称为喷淋密度,单位是m/m.h。
10. 与闸阀相比,截止阀有何优缺点?答:结构较简单,制造维修较方便,密封性能好。
流体阻力大,启用力矩大,介质流动方向受限制。
11. 为什么离心式压缩机的叶轮设计成分段反向对置式?答:(1)使轴封处于较低的进口压力下,易于密封。
(2)互相抵消部分轴向推力,降低止推轴承的负荷。
12. 改变离心泵的打量有哪几种方法?答:(1)改变管路特性曲线。
(2)改变泵的转速。
(3)改变叶轮的几何参数。
13. 运行中的电动机在什么情况下应立即断开电源?答:电动机在发生以下情况时,就立即断开电源进行检查处理:(1)运行中发生人身事故;(2)电动机内冒烟有火花;(3)电动机发生剧烈振动威协安全运行;(4)轴承温度超过允许温度值; 14. 一个调节回路在什么场合下选用比例积分调节?答:比例积分调节规律适用于对象调节通道时间常数较小,系统负荷变化较大(需要消除干扰引起的余差),纯滞后不大(时间常数不太大)而被调参数不允许与给定值有偏差的调节系统。
15. 自动控制系统中调节对象、给定值和偏差的含义是什么?答:自动调节系统的工艺生产设备叫做调节对象;生产中要求保持的工艺指标,称为给定值;习惯上采用给定值减去测量值作为偏差。
16. 什么是蒸馏?答:利用组成溶液各组分的沸点不同,将溶液分离成单独组成的过程称为蒸馏。
17. 钢材的主要性能有哪些?答:钢材的主要性能包括:物理化学性能、机械性能、加工工艺性能。
18. 什么是某换热器的热负荷? (KHD:基础理论知识)答:根据热量衡算,单位时间内,通过该换热量冷、热流体间相互传递的热量,称为该换热器的热负荷。
19. 什么是蒸发?它必须具备哪些条件?答:蒸发是利用加热的方法使溶液中的部分溶剂汽化并除去,以提高溶液的浓度,或为溶质析出创造条件的化工过程。
它必须具备的条件是:1、不断供给热量。
2、不断排除液体转化成的汽体。
20. 如何计算独立组份数?答:构成物系的组分之间如果不发生化学反应,则组份数与独立组份数相等;如组分之间有化学反应,则组份数减去独立化学反应数,即得独立组份数。
21.什么是过热蒸汽?什么是过热度?答:如果蒸汽的温度高于其压力所对应的饱和温度时,称为过热蒸汽。
过热蒸汽的温度和其压力所对应的饱和度之差,称为过热度。
22.为什么尿素装置循环冷却水回水管道上都装有安全阀?答:1、防止高压介质(尤其是气体)漏入时及时泄压,以保证设备管道安全; 2、便于判断检查及设备泄漏,及时检修。
23. 离心式压缩机采用何种冲转方式为好?在电动盘车的情况下冲转为好,应避免静态冲转。
24. 二氧化碳气提装置尿素合成塔中的水主要来自哪几个方面?答:主要有:1、尿素合成反应生成水。
2、原料中带入的水。
3、低压甲铵液返回带入的水。
4、非正常工况由外界漏入的水。
外界漏入高压系统的水应严加控制,正常时,此项应为零。
25. 尿素装置中,高压洗涤器操作基本要点是什么?答:要点:1、通过控制调温水的温度,有效地回收合成尾气中的NH3和CO2,并使排出的尾气为非爆炸性气体。
2、将高压系统的惰气及时排出。
3、避免高压洗涤器内部被结晶堵塞。
26. 保护自然环境的意义有哪些?答:1、保护自然是人类生存和发展的需要。
2、保护自然是保证自然资源永继利用和国民经济持续发展的需要。
27. 三不动火是指哪“三不”?答:1、无合格火票不动火;2、安全措施不落实不动火;3、监火人不在场不动为。
28. 我国环境保护法的任务是什么?答:保证在社会主义现代化建设中,合理地利用自然环境,防止污染和生态破坏,为人民造成清洁适应的生活环境和劳动环境,保护人民健康,促进经济发展。
29. 原料CO2气中惰性所含量升高时,对尿素装置有何影响?答:1、降低进入合成系统的实际CO2量,将降低合成转化率;2、惰性气含量高,减少了合成塔有效容积,影响了生产能力,相应增加了合成尾气的NH3和CO2的放空损失;3、可能使合成尾气成为可燃爆气体,增加了燃爆的可能性。