Технол-ая схема синтеза карбамида мощностью 450тыс.т/год. Стадия синтеза.

В колонне синтеза (5) при Т 180-200⁰С и Р 25МПа протекает р-ия синтеза, продуктами кот.Я-ся :карбамид, карбамат аммония,избытокаммиака,карбонаты аммония и вода.Для краткости эту смесь называют «плавом». Но это не р-ор карбамида в воде, а смесь перечисленных компонентов. Газожидкостная смесь из реактора синтеза (5) направляется через дросселирующий клапан Д-1 в отделение дистилляции, кот. проводится в две ступени:

- на первой ступени процесс протекает при Т 165⁰С и Р 1,7МПа;

- на второй ступени -Р 0,25МПа, Т 115⁰С

В колонне дистилляции первой ступени (7) большая часть избыточного аммиака испаряется,практически весь карбамат аммония разлагается.Газы дистилляции из верхней части колонны направ. в холодильник абсорбера высокого Р (9),а плав карбамида в колонну дистилляции второй ступени (10).В этой колонне,работающей при Р 0,25 МПа и Т 115⁰С, аммиак и диоксид углерода,выделившиеся при дросселировании плава, отделяются от р-ра карбамида.Оставшаяся в ра-ре небольшая часть аммиака и СО₂ подвергается дальнейшей отгонке сначала при подогреве р-ра в кипятильнике,а затем отпарке газообразным СО₂,кот. подается противотоком через насадочную часть колонны.

Газы дистилляции из верхней части колонны направ. в абсорбер низкого Р (12).Небольшие кол-ва NH₃ и CO₂, оставшиеся в плаве карбамида после кипятильника,практически полностью испаряются в верхней части газосепаратора (11), кот. работает при Т 106⁰С и Р 0,03МПа.Газ после газосеператора (11) направляется в абсорбер непрореагировавших газов (13).Р-ор карбамида, полностью очищенный от примесей аммиака и углекислого газас конц-ей 70-71% поступает в ваккум-кристалл-ор ,кот. состоит из двух частей:

-верхней -испарительной (15);

- нижней- кристаллизационной (14).

Р-ор карбамида подается в нижнюю часть ВКУ, а затем насосом перекачив. в верхнюю часть ВКУ,где происходит испар. воды и образов.пересыщенного р-ра. Этот р-ор через барометрическую трубу стекает в кристаллизац. часть ВКУ,где в контакте с р-ом карбамида происх. укрупнение кристаллов. Выход кристаллов составляет 30-33%. Для перемешивания исход. и пересыщенного р-ов карбамида в нижней части кристаллизатора испол-ют мешалку якорного типа. Суспензия из ВКУ направляется в сгуститель-декантатор (16)Кристаллизатор,трубопроводы снабжены рубашками, в кот. циркулирует горячая вода или подается пар для предотвращения их закристаллизации.Кристаллы карбамида отделяются от маточного р-ра в центрифуге (17).Остаточное содерж. влаги в кристаллах не должно превышать 2,5%, а содержание биурета - 0,01%На синтез карбамида поступают:

-аммиак из заводской магистрали, проходит регенератор жидкого аммиака, конденсатор возвратного аммиака и направляется в резервуар, откуда с помощью насоса высокого Р, аммиак компримируется до 25МПа, подогревается и с t = 50-80С, направляется в колонну синтеза

-СО2 сжимается компрессором до 25МПа и с t = 180-200С направляется в колонну синтеза

-р-р углеаммонийных солей, в виде кот. возвращаются в цикл NH3 и СО2, поступает после холодильника абсорбера высокого Р.

В колонне синтеза t=180-210С и Р 25МПа. Колонна синтеза – это сосуд высокогоР цилиндрической формы. Корпус выполнен из углеродистой стали. Изнутри колонна футерована титановыми листами. Разность t между корпусом и футеровкой 50С. За футеровкой установлен тщательный контроль, кот. закл.: в крышке, днище и корпусе просверлены отверстия, кот. доходят до титановой футеровки. Отверстия соединены гибкими шлангами. При нарушении целостности футеровки, плав карбамида за счет внутреннего Р выдавливается и с пом.азота, кот. подается в зазор между корпусом и футеровкой, напр-ся на индикаторы, кот. установлены по месту. Сигнал с индикаторов передается на датчики и на ЦПУ.