Синтез карбамида реакции

Таким образом, синтез карбамида — реакция сложная, обратимая, с неблагоприятным положением равновесия. [c.137]

Оптимальный режим процесса синтеза карбамида должен обеспечить быстрое и полное протекание реакции 1, протекание реакции 2 не менее, чем на 75%. [c.271]

В основе получения карбамида лежит взаимодействие аммиака с оксидом углерода (IV) с последующей дистилляцией продуктов синтеза и переработкой полученных растворов. При синтезе карбамида последовательно протекают две обратимых реакции [c.269]

Для промышленного производства карбамида во всем мире используют открытый русским химиком А. И. Базаровым способ синтеза из МНз и СОа. Термодинамику образующейся по реакции Базарова газожидкостной системы МНз—СОг—СО(МНз)2—НгО (далее именуемой системой синтеза карбамида) определяет ряд равновесий [114], основными из которых являются [c.255]

В целом получение карбамида — гетерогенный процесс в системе Г—Ж, протекающий в кинетической области, причем скорость его лимитируется протекающей наиболее медленно стадией дегидратации карбамата аммония в расплаве. На равновесие и скорость синтеза карбамида влияют давление, температура и состав системы. Поскольку карбамат аммония обладает высоким давлением паров и, кроме того, синтез в целом протекает с уменьшением объема газа, то равновесный выход карбамида растет с увеличением давления (рис. 59). Скорость процесса и фактический выход карбамида также резко увеличиваются с повышением давления в результате возрастания движущей силы процесса, т. е. возрастания концентрацин газообразных реагентов. Скорость процесса, в частности скорость лимитирующей стадии (б), резко возрастает с повышением температуры, в результате чего растет фактический выход карбамида. Из рис. 60 видно, что выше 180°С кривые выхода проходят через максимум. При дальнейшем увеличении времени пребывания реакционной смеси в зоне нагрева выход карбамида падает из-за усиления побочных реакций. Выход продукта можно также увеличить применением избытка аммиака в исходной смеси по отношению к стехиометрическому соотношению [c.157]

Реакция синтеза карбамида открыта русским ученым А. И. Базаровым еще в 1868 г., когда он защитил диссертацию на тему Прямое получение мочевины из углекислоты и аммиака . Однако первая промышленная установка была построена лишь в 1922 г. в 1950 г. во всем мире производилось только около 0,5 млн. т. карб- [c.137]

Высокие энергоемкость и капиталовложения производств карбида и цианамида кальция заставили искать другие пути синтеза меламина. В важнейшем из них исходят из карбамида. Реакция описывается следующим суммарным уравнением [c.223]

Влияние инертных примесей иа выход карбамида. Присутствие инертных по отношению к реакции синтеза карбамида газообразных примесей (водород, азот, кислород и др.) способствует увеличению относительного объема газовой фазы и тем самым переходу части аммиака из жидкой фазы (плава) в газовую. [c.265]

Суммарная реакция синтеза карбамида имеет вид [c.186]

При возврате аммиака и диоксида углерода на синтез карбамида реализуется замкнутый цикл получения меламина. Замечено, что добавка аммиака к исходному карбамиду препятствует побочному образованию высших продуктов конденсации и улучшает выход меламина. Поэтому смесь, поступающая на реакцию, содержит до 0,75 моль ННз на 1 моль СО(НН2)2- [c.223]

Обе реакции обратимы, их равновесие зависит от температуры, давления и соотношения реагентов NH3, СО2, Н2О. Оптимальными условиями промышленного синтеза карбамида являются температура 185—200°С, давление до 200 ат (196-10 н/л ), мольное отношение NH3 СО2 Н2О = 4—5 1 0,5. Аммиак вводится в процесс в избытке по отношению к стехиометрической норме (- - 100 = [c.209]

При одновременном протекании обеих стадий синтеза карбамида теплота образования карбамата аммония компенсирует эндотермический эффект реакции его дегидратации и обеспечивает необходимый разогрев смеси до оптимальной температуры синтеза карбамида. [c.354]

СО(ЫН2)2 И увеличения скорости реакци целесообразно удалять избыточную воду в процессе синтеза, однако в условиях синтеза карбамида это трудно осуществимо. [c.358]

Раствор карбамида, получаемый после дистилляции плава, далее подвергается выпариванию с последующей кристаллизацией (или гранулированием) продукта и его сушкой. Отогнанный при дистилляции плава избыточный аммиак, не вошедший в реакцию, возвращается в цикл синтеза карбамида или перерабатывается в [c.361]

Производство карбамида заключается во взаимодействии NHg и С0.2 при 150—220 °С, 7—100 МПа, в дистилляции продуктов синтеза (плава) и в переработке получаемых растворов в готовый продукт. При синтезе карбамида протекают следующие основные обратимые реакции вначале получается карбамат аммония [c.235]

По реакции синтеза карбамида на 1 моль (ЫН2)зСО образуется 1 моль НгО, т. е. около 0,3 кг воды на 1 кг карбамида. Основная масса этой воды выводится из цикла синтеза в виде раствора, поступающего на переработку в твердый продукт. Раствор выпаривают под вакуумом до состояния почти безводного плава. [c.245]

На рис. 13 показана схема производства карбамида, принятая в проектах новых карбамидных цехов отечественной азотной промышленности [100]. Аммиак и углекислота (очищенная от инертных газов, сернистых соединений и кислорода и сжатая в многоступенчатом компрессоре) подаются в колонну синтеза. Продукты реакции (плав), содержащие карбамид, воду, карбамат аммония и непрореагировавший аммиак, отводятся из колонны синтеза в колонны дистилляции первой я второй ступеней для выделения аммиака и разложения карбамата аммония колонны дистилляции обогреваются глухим или острым па- PQM. Образовавшиеся аммиак и углекислота отделяются от водного раствора карбамида последний очищается в фильтрпрессе от механических примесей и затем подвергается упариванию, кристаллизации и центрифугированию с получением кристаллической соли. Маточный раствор из центрифуги поступает 6 выпарной аппарат и далее — на грануляционную башню с целью получения гранулированного карбамида. [c.104]

Общую реакцию синтеза карбамида представляют в следующем виде [c.145]

Линейно независимые стадии реакции. Рассмотрим для синтез карбамида. Можно предполагать следующие его [c.106]

Научно-исследовательские работы в области получения карбамида из аммиака и двуокиси углерода были начаты в СССР в середине 20-х годов (первые сообщения были опубликованы в 1928 г.). Фундаментальные физико-химические и технологические исследования по синтезу карбамида были проведены в Государственном институте высоких давлений (ГИВД) в начале 30-х годов под руководством Б. А. Болотова [15—17]. При этом было установлено, что реакция получения карбамида из аммиака и двуокиси углерода протекает в две стадии образование карбамата аммония (экзотермический процесс) и его дегидратация в карбамид (эндотермический процесс). [c.119]

Следовательно, синтез карбамида аммония при повышенных температурах возможен лишь при высоких давлениях. Повышать же температуру необходимо потому, что скорость реакции при обычной температуре невелика и растет с повышением температуры. [c.136]

Суммируя уравнения (1) и (2), получаем уравнение реакции синтеза карбамида из аммиака и оксида углерода (IV) [c.137]

Так как положительный тепловой эффект реакции (1) значительно больще отрицательного теплового эффекта реакции (2), синтез карбамида идет с выделением тепла. [c.137]

Выход карбамида определяется не только факторами, влияющими на равновесие реакции, но и временем пребывания реагентов в автоклаве. Кинетика синтеза карбамида будет подробно описана ниже, здесь же мы рассмотрим влияние некоторых добавок на выход карбамида при постоянном времени осуществления процесса. [c.59]

К какому классу производственных реакций относится синтез карбамида [c.141]

NHg и С02 (синтез), дистилляции продуктов синтеза и переработке получаемых при дистилляции растворов карбамида в готовый продукт. При синтезе карбамида последовательно протекают обратимые реакции вначале получается карбамат аммония [c.240]

Условия гомогенизации смесей исходных реагентов и плава синтеза. Реакционная смесь при промышленном осуществлении синтеза карбамида в проточных реакторах должна находиться в жидком состоянии. В начальный период реакции исходная смесь содержит карбамат аммония и избыточный аммиак, либо карбамат аммония, избыточный аммиак и воду, вводимую в узел синтеза при жидкостном рецикле непрореагировавших реагентов. Температуру плавления карбамата аммония определяли многие авторы [10, 24, 32—36] результаты этих определений расходятся на [c.60]

Плавкость в четырехкомпонентной системе карбамид—вода— аммиак—двуокись углерода исследовали Девис и Блек [38], которые во всех опытах поддерживали мольное отношение Шсо (кн,), гпн,о = 1, что отвечает стехиометрии реакции синтеза карбамида. Это позволило представить диаграмму плавкости для четырехкомпонентной системы в виде треугольника, принятого для тройных систем (рис. 48). Из диаграммы можно найти область гомогенизации плава синтеза, получаемого в отсутствие избыточной воды при различном избытке аммиака, при различных температурах и степенях превращения СОд в карбамид. Линия аЬ на диаграмме отвечает стехиометрическому соотношению реагентов (Ь = 2). Слева от этой линии лежат точки, отвечающие смесям, содержащим избыточный аммиак, справа — двуокись углерода. Точка А отвечает составу плава синтеза, полученного при 1 = 4, когда степень превращения СОа в карбамид равна 70%. Температура плавления плава в этой точке равна —2° С. Точка В отвечает плаву, полученному из смеси со стехиометрическим соотношением компонентов, и полное плавление в этой точке достигается лишь при 130° С, хотя подвижная суспензия образуется уже при 70— 80° С. [c.64]

Степень конверсии при синтезе карбамида зависит от соотношения исходных реагентов. Так, при стехиометрическом соотношении аммиака и двуокиси углерода равновесная степень их превращения не превышает 45—55% Если же вести процесс при 80— 1007о-ном избытке аммиака, то равновесная степень превращения может достигнуть 70—75%. Избыточный аммиак, растворяясь в плаве, частично связывает воду, выделяющуюся при дегидратации карбамата аммония, благодаря чему равновесие реакции сдви- [c.130]

В сумме влияние этих двух факторов на увеличение выхода карбамида не превысило бы 20% при введении 1 моль избыточного аммиака. На опыте наблюдается в 1,5 раза большая величина, что трудно объяснить случайными обстоятельствами (например, ошибками эксперимента). Это указывает на то, что при введении избыточного аммиака карбамид может образовываться не только в жидкой, но и в газовой фазе. При введении достаточно большого количества аммиака (сверх стехиометрического количества) в газовой фазе появляется его избыток (рис. 59). Это способствует частичному протеканию реакции в газовой фазе в отличие от тех случаев, когда синтез проводится в отсутствие избыточного аммиака и в газе имеется избыток двуокиси углерода (рис. 51). Возможность образова ния плава карбамида в газовой фазе экспериментально показана Кияма и Миномура [40], которые наблюдали процесс образования плава при синтезе карбамида из газообразных NH3 и Oj визуально и по [c.69]

Карбамид, или мочевина, 0 = С=(МН2)2 является полным амидом угольной кислоты НОСООН. Как химическое соединение, карбамид был открыт в 1773 г. И. Руэллем. Синтез карбамида из цианата аммония осуществил в 1828 г. Ф. Велер по реакции [c.351]

Выделяющаяся в процессе синтеза карбамида вода понижает температуру плавления карбамата аммония и служит автокатализатором, значительно увеличивающим скорость процесса. Однако по накоплении в плаве нескольких процентов воды она начинает тормозить скорость реакции oбpaзoвaни L кapбaмидa. Исходя из этого, для смещения реакции в сторону образования [c.358]

Колонна для синтеза карбамида (рис. 116) состоит из стального корпуса высокого давления, внутри которого имеются два защитных вертикальных цилиндра из хромопикелевомолибденовой стали. ЖиДкий аммиак поступает в колонну снизу и по кольцевому пространству между корпусом колонны и наружным цилиндром поднимается вверх, нагреваясь при этом за счет тепла реакции, а затем между наружным и внутренним цилиндрами проходит вниз и через зубчатый конец внутреннего цилиндра входит во внутреннее реакционное пространство. При такой схеме движения аммиака корпус высокого давления не соприкасается с агрессивной реакционной средой и не перегревается. Для регулирования температуры часть холодного жидкого аммиака может вводиться через верхний штуцер в кольцевое пространство между цилиндрами. Двуокись углерода поступает в реакционную зону через штуцер в днище колонны. Для лучшего перемешивания реагентов в нижней части колонны имеются горизонтальные вставки с отверстиями. Реакционная масса медленно движется кверху. Готовый плав выводится через штуцер в крышке [c.245]

Разработано много вариантов метода, синтеза карбамида . В варианте фирмы Stamikaгbon реакция протекает при 175 °С а давлении ЙЮ кгс/см . Непрореагировавшая двуокись углерода [c.14]

Однако, как видно из рис. 66 (крйвая 1), велйчииа К, вычисленная по этому уравнению из данных Кавасуми, не является константой. При изменении мольных долей компонентов (например, при избытке СО2, МНз или Н2О) она не остается постоянной. К тому же зависимость lg К от 1/Т не прямолинейна. Таким образом, запись константы равновесия на основе суммарного уравнения процесса синтеза неверна. Выше уже отмечалось, что многие факты невозможно объяснить без учета образования карбамата аммония. Поэтому процесс, по-видимому, следует описывать с учетом особенностей отдельных его стадий [см. уравнения реакций (1) и (2)]. Следует заметить, что относительно записи константы равновесия синтеза карбамида имеется и прямо противоположная точка зрения. Считают [4, 24, 27, 53], что константа равновесия может быть записана только на основе реакции (2). Это равносильно признанию того, что равновесие (1) нацело смеш,ено вправо и газовая фаза полностью отсутствует. В частности, Матиньон и Фрежак [27] нашли следующее выражение для константы равновесия [c.76]

Таким образом, вычисление константы равновесия, исходя из уравнения реакции (2), имеет некоторые преимущества по сравнению с расчетами на основе суммарного уравнения синтеза карбамида (18). Но константа равновесия реакции (2) не учитывает межфазного распределения компонентов, и с хорошим приближением описывает состояние системы лишь при высокой плотности заполнения автоклава или при таких равновесных давлениях синтеза, которые Оцука называл истинными. Так, вычисленные по уравнению (26) значения константы равновесия соответствуют уравнению Вант-Гоффа для случая синтеза в присутствии избыточной воды расчетные данные хорошо укладываются на прямую в координатах 1 /( — 1/Г, тогда как значительный разброс точек при избытке аммиака свидетельствует о том, что константа равновесия, вычисленная на основе рассматриваемой карбаматной точки зрения, перестает быть константой. Последнее можно объяснить тем, что избыточная вода практически полностью остается в жидкой фазе, тогда как избыточный аммиак распределяется между жидкой и газовой фазами. [c.77]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология