5.2 Дистилляция 2 ступени
Агрегат дистилляции 2 ступени состоит из тех же аппаратов, что и агрегат 1 ступени (см. рисунок 1). Давление в агрегате необходимо поддерживать постоянным и равным 3-4 атмосферы. Это давление определяется давлением в конденсаторе, предназначенном для конденсации паров воды из газовой фазы с образованием раствора аммонийных солей. При уменьшении давления с 18-20 до 3-4 атмосфер из раствора частично выделяется аммиак и разлагается карбамат аммония, в результате чего температура раствора снижается с 160-165 до 100°С.
В ректификационной колонне температура должна быть не менее 130°С; понижение температуры указывает на недостаточный теплообмен. Подогрев раствора в колонне до 130°С осуществляется газами, поступающими из сепаратора с температурой 142-145°С. В процессе теплообмена газы охлаждаются до 110°С. При нагревании из раствора выделяется часть избыточного аммиака. По выходе из колонны раствор с температурой 130°С направляется в теплообменник, где он подогревается до 142-145°С. При этом происходит диссоциация карбамата аммония и выделение из раствора продуктов разложения совместно с избыточным аммиаком. Парожидкостная смесь из подогревателя поступает в сепаратор, в котором жидкая фаза отделяется от газообразной. Далее раствор мочевины концентрацией около 70% дросселируется и направляется на переработку в готовый продукт.
Из сепаратора газовая фаза возвращается в ректификационную колонну и, отдав тепло раствору, стекающему вниз, в смеси с выделившимися при дросселировании газами, подается в конденсатор. Состав газовой фазы: 50% аммиака NH3, 18% диоксида углерода CO2 и 32% воды H2O. В конденсаторе происходит конденсация водяных паров. В полученном конденсате с добавлением конденсата вторичного пара после выпарки растворяются аммиак и двуокись углерода, образуя раствор аммонийных солей (состав: 44% аммиака NH3, 15% диоксида углерода CO2 и 41% воды H2O). Раствор направляется на орошение промывной колонны. Температуру в конденсаторе при заданном давлении необходимо поддерживать в пределах 30-55°С.
- Введение
- 1. Свойства мочевины
- 1.1 Значение мочевины
- 1.2 Требования к продукту
- 1.3 Сырье для получения мочевины
- 2. Физико-химические основы синтеза мочевины
- 3. Основные аппараты по схеме с частичным рециклом
- 4. Дистилляция плава мочевины
- 4.1 Дистилляция 1 ступени
- 4.2 Дистилляция 2 ступени
- 5.1 Дистилляция 1 ступени
- 5.2 Дистилляция 2 ступени
- 6. Схема производства мочевины с жидкостным рециклом
- 7. Расчет материального и теплового баланса
- 7.1 Расчет материального баланса колонны синтеза
- 8. Техника безопасности и охрана труда