1.尿素的用途和性质
分子式:CO(NH2)2或写成H2NCONH2;
学名称 : 碳酰二胺;
↗ NH2
化学结构式:O=C
↘ NH2
物理性质 :为无色、无味、无臭、的针状结晶,工业尿素因含有杂质我们看到的颜色常为白色、淡黄色或淡红色;常压下的熔点温度是132.7 ℃;分子量60.06; 理论含氮量46.65%;易溶于水和液氨,溶解度随温度的升高而增加;在温度小于100℃时,尿素水溶液的蒸汽压力随温度升高而增加;温度大于100 ℃时,其蒸汽压力随温度升高而降低;固体尿素的比容随温度上升而增加;熔融尿素的比热容2.093千焦/千克. ℃ (0.5千卡/千克. ℃);密度为1.335g/cm3。
化学性质 : 尿素在水溶液中会发生水解反应,变为甲氨,再成为碳酸铵,最终成为氨和二氧化碳;熔融尿素在高温下,容易发生缩合反应,可以缩合多种化合物,主要的是缩二脲;
用途: 高效氮肥 ;作为高分子聚合物材料,生产塑料、喷漆、黏合剂、三聚氰胺、水合肼等
2.尿素的生产工艺
2.1尿素的生产工艺方法
2.2工艺方法
尿素的生产有液氨与二氧化碳的净化与提压输送、液氨与二氧化碳 合成 尿素、未反应物分离和回收、蒸发造粒等工艺过程。
化学反应式
NH3(液)+CO2(气)==NH4COONH3+Q
NH4COONH2==CO(NH2)+H2O-Q
NH3和CO2在高压合成塔中进行反应, 部分地转化为尿素,接着进入分离、循环回 收系统;分离、回收系统按压力分为几个等级,各自形成循环,每一循环包括液相反应物的分解和分离、气相未反应物的吸收和冷凝。含有尿素合成液物流从较高压力流入下一压力等级进行分解分离,直至成为基本不含NH3和CO2的尿素溶液。从各压力等级循环中分出的气态未反应物则通过吸收、冷凝等方式转变为液相,再逐级逆向地从低压送往高压,最后返回合成塔参与反应而利用。
2.3工艺流程
3.我国尿素生产现状
3.1产能
2010年我国尿素装置产能已经达到6600万吨/年,实际产量达5500万吨/年。
3.2工艺方法
大氮肥(48万吨/年以上)、中氮肥(13--30万吨/年以上)、小氮肥(4--13万吨/年)。小氮肥和一些中氮肥采用水溶液全循环法,一些中氮和大氮采用CO2汽提法、氨汽提法。
3.3尿素的原料和能耗水平
吨尿素原料消耗: 氨570kg; CO2:740kg;吨尿素能耗:中小型装置(指压缩机为电动机驱动)一般为110-130度,蒸汽消耗(压力为1.2MPa的饱和蒸汽)1.3吨左右;大型装置(指压缩机为蒸汽驱动)电耗15-22度,蒸汽消耗(压力为1.2MPa、温度为365 ℃的过热蒸汽)1.1吨左右。
4.节能技术
我公司拥有电机拖动、余热回收、塔设备新型内件、循环水改造等尿素装置专用的成套成熟的综合节能技术,按EPC模式为用户提供优质的节能服务。