- •Содержание
- •Общая характеристика производства
- •1 Характеристика сырья и готовой продукции
- •3.Теоретические основы производства
- •4.Описание технологического процесса
- •4.2.1 Компрессия co2
- •4.2.2 Компрессия nh3
- •4.2.3 Синтез карбамида
- •4.2.4 Рециркуляция раствора карбамида
- •4.2.5 Выпаривание
- •4.2.6 Десорбция и гидролиз
- •4.2.7 Система пара, конденсата и охлаждающей воды
- •4.2.8 Гранулирования карбамида
- •3.1 Материальный баланс реакторного отделения
- •3.2 Материальный баланс ректификационной колонны
- •3.3 Материальный баланс отделения выпаривания
- •4. Основное оборудование
- •5. Безопасность производства
- •6 Экологическая часть
- •7. Экономическая часть
- •Заключение
- •Список литературы
1 Характеристика сырья и готовой продукции
Сырьем для получения карбамида является аммиак и диоксид углерода.
Аммиак (NH3) газообразное вещество с резким, удушающим запахом, должен соответствовать TDS 6221-90, под давлением сжижается. Газообразный аммиак легче воздуха и определенных условиях способен воспламеняться и взрываться. Растворения аммиака в воде протекает с выделением тепла.
Аммиак обладает следующими физическими свойствами:
Плотность (жидкий, 2 МПа, 25 ºС) 603 кг/м3
Точка плавления -78 ºС
Точка кипения -33 ºС
Температура воспламенения 630 ºС
Нижний предел взрыва (на воздухе) 15% об.
Верхний предел взрыва (на воздухе) 15% об.
Молекулярная масса 17,03 кг/кмоль
Предельно допустимая концентрация аммиака в воздухе 20 мг/м3. Признаки отравления: обильное слезотечение, боль в глазах, желудке, рвота.
Диоксид углерода (CO2) соответствует TУ 113-03-2049-74, представляет собой бесцветный газ без запаха, невзрывоопасный невоспламеняемый. Диоксид углерода тяжелее воздуха и обладает следующими физическими свойствами:
Плотность (газ, 0.1 МПа, 25 ºС ) 1,784 кг/м3
Тройная точка -57 ºС и 520 Па
Критическая точка 31 ºС и 7,37 MПа
Молекулярная масса 44,01 кг/кмоль
Формальдегид (муравьиный альдегид) HCHO, применяется в качестве вспомогательного средства против спекания. Раствор формальдегида добавляется в виде карбамидно-формальдегидного концентрата. Формальдегид это бесцветный газ с острым раздражающим запахом, с температурой кипения -19,2 ºС, температурой плавления -118 ºС и плотностью (в жидком состоянии при -20 ºС) 0,815 кг/м3. Формальдегид хорошо растворим в воде, спиртах, ограниченно растворим в бензоле, эфире, хлороформе, не растворим в алифатических углеводородах. Легко полимеризуется, особенно при нагревании и в присутствии полярных примесей, образуя твердый полимер линейного строения (параформ) с оксиметиленовым звеньями:
nHCHO + H2O (-O-CH2-)n-OH
где, n=8-100.
Товарный продукт поставляется обычно в виде 57 %-ного раствора (формалина), в котором формальдегид содержится в форме гидрата HCHO и низкомолекулярных полимеров-полиоксиметиленгликолей.
Основные показатели сырья и вспомогательных материалов представлены в таблице 1.1
Таблица 1.1
Характеристика сырья и вспомогательных материалов [2]
|
№ |
Наименования сырья, материалов, полупродуктов |
Государственный или отраслевой стандарт, техни-ческие условия |
Показатели обязательные для проверки |
Регламентируемые показатели с допустимыми отклонениями |
|
1 |
Аммиак жидкий синтетический |
TDS 6221-90 |
Давления Температура Состав: Аммиак Вода Масло |
18,5 бар 7 ºС
99,6 % 1450 ppm 5 ppm |
|
2 |
Углекислый газ |
TS 113-03-2049-74 |
Давления Температура Состав: СО2 Н2 N2 |
140 бар 120 ºС
99,2 % 0,64 % 0,20% |
|
3 |
Воздух техн. |
|
Давление |
9 бар |
|
4 |
Карбамидно-формальдегид-ная добавка марки UF-60 |
TDS 741-10 |
Состав: Формальдегид Карбамид Вода |
42,4 % 17,6 % 40 % |
|
5 |
Карбамидно-формальдегид-ная добавка марки UF-80 |
TDS 741-10 |
Состав: Формальдегид Карбамид Вода |
57 % 23 % 20 % |
Характеристика производимой продукции представлена в таблице 1.2:
Таблица 1.2 Марки и технические требования к товарной продукции
|
№ |
Наименование показателя |
Норма для марки | |||||
|
А |
Б | ||||||
|
Высший сорт |
1-й сорт |
Высший сорт |
1-й сорт |
2-й сорт | |||
|
1 |
Масс. доля азота в пересчете на сухое вещество, %, н.м. |
46,3 |
46,2 |
46,2 |
46,2 |
46,2 | |
|
2 |
Масс. доля биурета, %, н.б. |
0,6 |
1,4 |
1,4 |
1,4 |
1,4 | |
|
3 |
Масс. доля свободного аммиака, %, н.б., для карбамида: - кристаллического - приллированого |
0,01 0,02 |
0,01 0,03 |
- - - - - - - - |
- - - - - - - - |
- - - - - - - - | |
|
4 |
Масс. доля воды, %, н.б.: - метод высушивания - метод Фишера |
0,3 0,6 |
0,3 0,6 |
0,3 0,5 |
0,3 0,5 |
0,3 0,6 | |
|
5 |
Рассыпчатость, % |
- - - - |
- - - - |
100 |
100 |
100 | |
|
6 |
Гранулометрический состав, %: Масс. доля гранул размером, мм: - от 1 до 4, не менее - от 2 до 4, не менее - менее 1, не более - остаток на сите 6 мм, не более |
---- ---- ---- ---- |
---- ---- ---- ---- |
94 70 3 отсут. |
94 50 5 отсут. |
94 ---- 5 отсут. | |
|
7 |
Статическая прочность гранул, кгс/гранулу, н.м. |
---- |
---- |
0,7 |
0,5 |
0,3 | |
