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氨气提尿素工艺合成反应分析.pdf
第 26 卷 内 蒙 古 石 油 化 工
87
氨气提尿素工艺合成反应分析
王长青
( 内蒙古化肥厂)
摘 要 本文试图通过分析影响尿素合成反应的一些因素, 针对内化尿素装置的特点,
提出改善合成反应的一些措施。
关键词 尿素合成 转化率 化学平衡 氨气提 措施
1 前言
内蒙古化肥厂引进意大利斯纳姆(S nam p rog etti ) 氨气提尿素生产工艺, 该工艺以操作弹性大, 综合
能耗低等优点被世界各国普遍采用, 但在生产过程中也暴露出合成转化率低、部分指标不能完全达到设
计要求的问题。尿素的合成反应是在高温、高压条件下进行的, 在工业生产中最大限度地提高尿素合成
转化率, 是影响系统运行及产品产量的关键因素, 这也是近几十年来工业研究的方向, 本文通过分析尿
素合成反应的各项参数, 提出一些在现有条件下可行的措施。
2 尿素合成反应的理论分析
2 1 合成反应化学平衡及反应速率
在合成尿素的过程中存在着下列平衡:
N H ( ) N H ( ) O ( ) CO ( )
3 g 3 1 C 2 g 2 1
H 2O (g ) H 2O ( 1)
2N H 3 ( 1) + CO 2 (g ) N H 4COON H 2 + 97. 8K J m ol (2 - 1)
N H 4COON H 2 ( 1) N H 2CON H 2 ( 1) + H 2O ( 1) - 20K J m o l (2 - 2)
K = X X 2 X (2 - 3)
1 A M N H CO
3 2
K 2 = X u r X H 2O X A M (2 - 4)
X u r X H 〔CO ( H ) 〕 H〔 O 〕
2O N 2 2 2
K 3 = K 1 K 2 = 2 = (2 - 5)
X X N〔H 〕 〔CO 〕
N H CO 3 2 2
3 2
化学平衡常数
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