第二节:生产原理 心一.尿素的合成 今二.合成反应液的分解与分解气的冷凝回收 心三.尿素溶液蒸浓 四.尿素的结晶与造粒 五.缩二脲的生成与防止 心六.气提法分解甲铵原理 6 《化工工艺学》第七章尿素 20212/21
6 《化工工艺学》第七章 尿素 2021/2/21 第二节：生产原理 ❖一﹒尿素的合成 ❖二﹒合成反应液的分解与分解气的冷凝回收 ❖三﹒尿素溶液蒸浓 ❖四﹒尿素的结晶与造粒 ❖五﹒缩二脲的生成与防止 ❖六﹒气提法分解甲铵原理
尿素的合戚 (一)反应机理 (二)化学平衡 (三)动力学 (四)尿素合成工艺条件选择 7 《化工工艺学》第七章尿素 20212/21
7 《化工工艺学》第七章 尿素 2021/2/21 一 ﹒尿素的合成 （一）反应机理 （二）化学平衡 （三）动力学 （四）尿素合成工艺条件选择
令(一)反应机理 I)甲铵的生成 2NH3(+CO2 8NHCOONH2(+1192KJ/mol 工)甲铵脱水生成尿素 NH,COONH20=CO(NH22(0+H2O0-155KJ/mol 8 《化工工艺学》第七章尿素 20212/21
8 《化工工艺学》第七章 尿素 2021/2/21 ❖ （一）反应机理 Ⅰ)甲铵的生成 2NH3 (l)+CO2 (g)≒NH4COONH2 (l)+119.2KJ/mol Ⅱ)甲铵脱水生成尿素 NH4COONH2 (l)≒CO(NH2 )2 (l)+H2O(l)-15.5KJ/mol
(二)化学平衡 反应达到平衡时共有五个平衡存在: NH3(g)与MH3(D Co(8=C02(0 H2O18H2O0 2NH31+CO2与MH4 COONH2 NHCOONH2团÷CONH2)21+H2O团D 尿素平衡转化率 X尿=(转化成尿素的cO2的物质的量原料cO2的物质的量)×100% 9 《化工工艺学》第七章尿素 20212/21
9 《化工工艺学》第七章 尿素 2021/2/21 ➢（二）化学平衡 ❖ 反应达到平衡时共有五个平衡存在： NH3 (g) ≒ NH3 (l) CO(g) ≒ CO2 (l) H2O(g) ≒ H2O(l) 2NH3 (l) +CO2 ≒ NH4COONH2 (l) NH4COONH2 (l) ≒ CO(NH2 ) 2 (l) +H2O (l) ❖ 尿素平衡转化率 Ｘ尿=(转化成尿素的CO2的物质的量/原料CO2的物质的量) ×100%
(三)动力学 从反应机理知,甲铵脱水(工)是合成尿素 总过程的控制步骤。 通过控制反应温度和水碳比,可以减少 甲铵脱水时间,从而使总反应速度提高。 10 《化工工艺学》第七章尿素 20212/21
10 《化工工艺学》第七章 尿素 2021/2/21 （三）动力学 ❖ 从反应机理知，甲铵脱水(Ⅱ)是合成尿素 总过程的控制步骤。 ❖ 通过控制反应温度和水碳比，可以减少 甲铵脱水时间，从而使总反应速度提高