Сущность стриппинг- процесса производства карбамида

12.Сущность стриппинг- процесса производства карбамида. Тепловой эффект реакций на стадиях образования карбамида. Методика расчета ТБ конденсатора карбамата аммония.

Осн технол-е особ-ти пр-ва карб-да: 1) протек-е обратим-х и медлен-х реак-й в р-ре 2) примен-е повыш-х тем-ры и давления при синтезе кар-да 3) кат-ры не исп-ся 4) низ-я степ превр-я сырья в прод-т за один проход => предусм-н рецикл в схеме 5) гранул-е прод-та по методу прилирования 6) благод-ря испол-ю СО2 – крупнотоннаж отхода создаются предпос-ки для низ-й себес-ти прод-та и высок-й рентаб произ-ва 7) испол газообр и жид сырьё=>твёр отходы не образуются (пр-во экол-ки чистое).

Сущн-ть стриппинг-процесса : основан на принципе разлож-я карбомата, непрореаг-го в карбамид за счет интенс-й продувки р-ра СО2. В апп-те отдувки – стриппере испол-ся давление тоже, что и в колон син-за. СО2 сжатый до 15 МПа компрессором 2 под-ют в стриппер 5, где происходит разлож-е: NH2CO2NH4®CO2+2NH3, H=125,6 (1); из стриппера газ фаз (NH3+CO2) поступ-т в конден-р высок давл-я 6, где проис-т образ-е карбомата аммония: CO2+2NH3® NH2CO2NH4(2). Для осущ-я реак-и м/д NH3 и СО2 в конден-р т/ж подают жид аммиак насосом 1 ч/з инжектор выс давления. Образ-йся р-р карбомата аммония из конден-ра под-ют в колон син-за 3, где 60% карбомата аммония превр-ся в карбамид: NH2CO2NH4«СО(NH2)2+H2O, Н=15 (3). Р-р из реак-ра 3, сост-щий из СО(NH2)2, NH2CO2NH4, NH3 и H2O, поступ-т в стриппер 5, где при 180гр и Р=15 МПа и благод-я интенс перемеш-ю барботирующего СО2 происх-т разлож-е карбомата по реак-и (1). После стриппера 5 р-р карбамида поступ в разлагатель низкого давления 7, предст-й собой ректиф-ю колонну. В ниж-й части кол-на имеет встроенный т/об-к 7а, обогрев-й паром. В разлаг-ле 7 при 140 гр и 0,25 МПа проис-т разлож-е оставшегося карбамата и отгон из р-ра NH3 и СО2. Тепло, необх-е для разлож-я карбомата аммония обеспеч-ся подачей пара во встроенный т/об-к 7а. Р-р выходящий из разлагателя 7, подают ч/з сепаратор 8 и емкость 9 насосом 10 на упарку. После выпарки плав подают на грануляцию, готовый прод-т поступ-т на склад. Газ фаза из разлагателя низ давл 7 поступ-т в конденс-р низ-го давления 11. Получ р-р из сборника 12а насосом 14 подают в скруббер высок давл-я 13, из него р-р пост-т ч/з инжектор 4 и конденсатор 6 в реактор 3. Газ фаза из скруб-ра 13 проход-т 3-х ступенч-ю кислую промывку в скруб-ре низк давл-я 16, где оконч-но очищ-ся от аммиака, затем очищ-е газы из скруб-ра 16 выбр-ся в атмосферу.

Тепл-й эф-т :1 стад: повыш-е тем-ры смещ-т равнов-е реак-и (2) влево, что нежелат-но. 2 стад (разлож-е карбомата аммония): протекает с поглащ-м тепла, отсюда увелич-е тем-ры смещ-т равнов-е реак-и (3) вправо.

Тепл бал-с

    Цель расч-та: опред-е теплов-х потоков и колич-ва ХОВ . Исх дан: из мат бал изв-ны составы потоков 1,2 и 3; темпер-ра…