Производство Карбамида Реферат
👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Производство Карбамида Реферат
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
По происхождению удобрения подразделяются на
[1]:
К минеральным или искусственным удобрениям
относятся специально производимые на химических предприятиях неорганические
вещества, в основном минеральные соли; в то же время к ним причисляются и
некоторые органические вещества, например карбамид CO(NH2)2. органические
удобрения содержат питательные вещества в основном в виде органических
соединений, к которым обычно относятся продукты естественного происхождения
(навоз, фекалии, солома, торф и др.). Органоминеральные удобрения - смеси
различных органических и неорганических соединений. Бактериальные удобрения
содержат некоторые культуры микроорганизмов, способствующих накоплению в
гумусовом слое усвояемых форм питательных элементов [1].
Кроме того удобрения еще классифицируются по
составу, т.е. по видам питательных элементов, удобрения подразделяются на:
К азотным удобрениям относятся соли аммония
(хлорид, сульфат, фосфаты и др.), соли азотной кислоты (кальциевая, калиевая,
натриевая селитры) и некоторые амиды (карбамид, цианамид кальция CaCN2 и др.).
Фосфорными удобрениями являются соли фосфорных кислот. Калийные удобрения
обычно представлены хлоридом калия [1].
Удобрения должны обладать и хорошими физическими
свойствами, т. е. водорастворимые соли не должны быть сильно гигроскопичными и
не должны слеживаться при хранении, быть сыпучими, не сдуваться ветром и не
слишком быстро смываться дождевой водой. Таким требованиям в наибольшей степени
отвечают гранулированные удобрения. Водонерастворимые удобрения усваиваются
растениями медленно, поэтому их производят и применяют в порошкообразном виде.
Многообразие минеральных удобрений обусловливает
и необходимость использования самых разнообразных сырьевых материалов. Так,
для производства фосфорных удобрений применяют апатит и фосфориты, хлорид калия
КСl получают из сильвинита КаСl·КСl; азотные удобрения вырабатывают из
синтетического аммиака, а также из аммиака, содержащегося в коксовом газе, и
т.д. [1].
Кроме природного сырья, для производства
минеральных удобрений используют полупродукты и продукты химической и других
отраслей промышленности. К таким видам сырья, прежде всего, относятся
минеральные кислоты: серная, фосфорная, азотная, соляная, угольная, а также
щелочи - главным образом аммиак, перерабатываемый в разные азотные удобрения
[2].
Производство многих удобрений часто комбинируют
с другими химическими производствами, а иногда и с производствами даже других
отраслей промышленности. Например, цехи, перерабатывающие синтетический аммиак
и азотную кислоту в азотные удобрения, объединяют с цехами синтеза аммиака и
азотной кислоты в пределах единого азотнотукового предприятия. Цехи сульфата и
фосфата аммония, для которых сырьем служит аммиак, содержащийся в коксовом
газе, строятся при коксогазовых заводах. Во всех случаях необходимость
комбинирования производства возникает из условий наиболее целесообразного и
дешевого способа обеспечения их сырьем [1].
Карбамид (диамид угольной кислоты, мочевина)
(NH2)2CO - бесцветные кристаллы, без запаха [3]. Карбамид применяют так же, как
азотистую добавку, непосредственно в корм скоту.
Мочевина была открыта в XVIII веке. Известные
химики того времени Г. Бургаев, А. Маргграф и К. Шееле обнаружили в моче
млекопитающих какое-то вещество, однако состав его не удалось определить. Приоритет
в открытии мочевины принадлежит французскому химику И. Руэлю мл., который в
1773 г. Установил, что при экстрагировании спиртом остатка от выпаривания мочи
человека после удаления растворителя остается «мыльное вещество». Впервые
указанное соединение было выделено (в виде нитрата) в 1798 г. французскими
учеными Л. Вокленом и А. Фуркрау, которые и дали ему название «мочевина»,
сохранившиеся до настоящего времени [4].
Карбамид используется не только в сельском
хозяйстве, но и в промышленности. Из него готовят карбамидные смолы, идущие на
приготовление ценных пластмасс, древесностружечных плит, синтетических клеев,
составов для пропитки тканей. Карбамид применяется в фармацевтической
промышленности, при очистке нефтепродуктов, для приготовления синтетического
волокна урилона и т.п. [4].
Разработано несколько способов производства
карбамида.
взаимодействием фосгена и аммиака, с
одновременным получением хлорида аммония;
COCl2 + 2NH3 = CO(NH2)2 + 2HCl+ NH3
= NH4Cl
при взаимодействии аммиака с сероокисью углерода
образуется тиокарбамат аммония, который при 100оС, разлагаясь, образует
карбамид и сероводород;
2NH3 + COS = NH2COSNH4COSNH4 =
CO(NH2)2 + H2S
цианамидный способ получения карбамида основан
на разложении цианамида кальция двуокисью углерода с образованием цианамида:
В кислотной среде при легком нагревании цианамид
присоединяет воду, образуя карбамид:
Однако эти способы не нашли промышленного
применения в следствии своей нерентабельности и трудности осуществления [5].
Так же существует способ производства карбамида
из окиси углерода, серы и аммиака. Разработан способ получения карбамида
обработкой газообразным аммиаком газов пиролиза кислого гудрона, содержащих
окись углерода и серу. Проводились также исследования фотохимических реакция
взаимодействия окиси углерода с аммиаком [5].
В настоящее время карбамид в промышленном
масштабе производиться только прямым синтезом из аммиака и двуокиси углерода.
Синтез карбамида, впервые осуществленный А. И. Базаровым в 1870 г., протекает в
две стадии: в начале образуется карбамат аммония [5].
NH3(газ) + CO2(газ) =NH2COONH4(ж) + 125,6 кДж, ΔHº
= -159 кДж.
Во второй стадии в результате отщепления воды
образуется карбамид [5].
COONH4(ж) = CO(NH2)2(ж) + H2O(ж) - 15,6 кДж, ΔHº
= -285 кДж.
Суммарная реакция синтеза карбамида имеет вид:
2NH3 +CO2 = CO(NH2)2 + H2O +110.1 кДж.
Обе реакции обратимы: равновесные концентрации и
скорости процессов определяются температурой, давлением, соотношение NH3 и CO2
и количеством H2O в смеси [5].
В промышленности синтез карбамида осуществляется
при 100% избытке аммиака, давлении 18-20 МПа и температуре 180-200 ºС.
Выход карбамида (по CO2) в оптимальных условиях составляет 60-70% при
использовании чистых CO2 и NH3. В целях улучшения экономических показателей
производства не вступившие во взаимодействие между собой аммиак и CO2
используются для получения других продуктов (разомкнутые схемы), или снова возвращаются
в процесс (замкнутые, цикличные схемы) [5].
Данный вид производства карбамида прямым
синтезом из аммиака и двуокиси углерода с полным жидкостным рециклом будет
подробно рассмотрен в реферате, а так же отделение абсорбции - десорбции и
технологическая схема отделения переработки раствора карбамида в целевой
продукт.
Карбамид упаковывают в клапанные бумажные и
полимерные мешки по нормативно-технической документации. Навалом в
железнодорожные вагоны типа «хоппер», минераловозы, а также в специализированные
металлические контейнеры. Для розничной торговли продукт упаковывают в
полиэтиленовые пакеты, массой не более 3 кг. Хранят в закрытых сухих складских
помещениях. Контейнеры с карбамидом и транспортные пакеты допускается хранить
на открытых площадках [5].
Транспортируют в упакованном виде и насыпью
всеми видами крытого транспорта, кроме воздушного [6].
Выпускают карбамид двух марок: А - для
использования в химической промышленности и животноводстве, и Б - для
использования в сельском хозяйстве [5].
Таблица 1. Технические характеристики карбамида
[5].
азота
в пересчете на сухое вещество, %, не более
Гранулометрический
состав, массовая доля гранул размером, %
Статистическая
прочность гранул, кгс/гранулу, не менее
Конденсирующая
добавка: карбамидоформальдегидная смола, %
Мировое производство карбамида динамично
развивается. Этому способствует рост спроса со стороны основных потребителей -
стран развивающегося мира, а также США и Западной Европы. В 1993 году мировые
мощности по карбамиду составляли 97 млн. тонн. По данным на конец 2006 года
мощности составляют 146 млн. тонн [6].
Тенденцией последних лет стало наращивание
мощностей по производству карбамида в развивающихся странах и их сокращение в
развитых. В настоящее время основная доля мощностей (более 85%) сосредоточена в
развивающихся регионах мира. Так, за последнее десятилетие в Азии мощности
выросли почти на 8 млн. тонн - до 40 млн. тонн, в основном за счет
строительства новых установок в Индии, а также в Пакистане и Индонезии. В Китае
за этот же период мощности удвоились. Увеличились мощности и в странах Среднего
Востока и Латинской Америки. В последние же годы наиболее быстро вводятся новые
мощности в странах Ближнего Востока. Доля России в мировых мощностях карбамида
составляет 4% [6].
Таблица 2. Ввод крупных экспорт-ориентированных
мощностей по карбамиду в 2007-2011 гг. [6].
На сегодняшний день крупнейшими производителями
являются регионы и страны-потребители - Азия (Китай и Индия) и Северная Америка
(США), и страны, располагающие сырьем: Ближний Восток, Россия, Украина. Доля
России в мировом производстве составила в 2006 году 4.2%, Индии - 10%, США -
12% , Китая - 20% [6].
Структура мирового производства и мирового
экспорта карбамида существенно различаются. Доля России в мировом экспорте
существенно выше, чем в производстве и составляет 18%, что делает ее самым
крупным экспортером карбамида в мире. Основным конкурентом России является
Украина (10% экспорта в 2006 году) и Ближний Восток (на азиатском рынке).
Крупнейшие продуценты карбамида - Китай, Индия, США - практически не участвуют
в экспорте. В этих странах, а также в Пакистане и частично в Индонезии карбамид
используется в основном для внутреннего потребления [6].
По данным IFA, около 25% мирового производства
карбамида идет на экспорт. Основными странами-экспортерами этого продукта
помимо России и Украины являются Саудовская Аравия, Катар, Канада, Египет,
Ливия, Венесуэла, Индонезия и Малайзия. Основными импортерами являются Индия,
Вьетнам, Таиланд, Бразилия, Мексика, США, Турция, Австралия, Перу, а также
страны Западной Европы, части Ближнего Востока и Африки [6].
Таблица 3. Основные товаропотоки на мировом
рынке карбамида в 2004-2006 гг. [6].
Производство карбамида . Курсовая работа (т). Другое. 2014-06-24
курсовая работа найти Производство карбамида
Производство карбамида ( реферат , курсовая, диплом...)
Реферат : Технология производства карбамида
Курсовая работа (Теория) на тему "Технологический процесс..."
Сочинение Поэты Для Души
Краткое Эссе О Максиме Греке
Эволюция Концепции Маркетинга Реферат
Современные Подходы К Менеджменту Реферат
Русский Язык Декабрьское Сочинение 2021