12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 1 CHƯƠNG II – KỸ THUẬT SẢN XUẤT CÁC HP CHẤT CHỨA NITRƠ BÀI 3: SẢN XUẤT PHÂN ĐẠM 1. Sản xuất nitrat amôn 2. Sản Xuất Urê 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 2 BAỉI 3: SAN XUAT PHAN ẹAẽM 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 3 1. Sản xuất nitrat amôn - Sơ lượt lòch sử sản xuất phân nitrat amon •Loại đạm hỗn hợp này lần đầu tiên được dùng làm phân bón ở châu Âu sau Chiến tranh Thế giới Lần thứ Nhất do một lượng lớn tồn dư khơng được dùng làm thuốc nổ. • Ở Mỹ, amơni nitrat được dùng lần đầu vào năm 1926 với nguồn nhập từ Đức. Sau đó được sản xuất ở trong nước dưới dạng rắn và dung dịch,sảnlượng tăng mạnh từ 383.000 tấnnăm 1943 lên 7,3 triệutấnnăm 1980. •Năm 1994 lượng amơni nitrat chiếm 5,3% trong số 12,6 triệu tấn đạm tiêu thụởMỹ. 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 4 - Quá trình sản xuất được chia ra 3 công đoạn: - Phản ứng trung hoà: NH 3 + HNO 3 → NH 4 NO 3 + 148,6 kJ - Cô đặc chân không - Kết tinh nitrat amôn - Vài tính chất vật lý của nitrat amôn - Quy trình sản xuất nitrat amôn: 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 5 Quy trình tận dụng nhiệt của phản ứng trung hòa 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 6 Quy trình tận dụng nhiệt của phản ứng trung hòa 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 7 Thiếtbị bốchơi NH 3 Trung hòa Thùng chứa dd tràn Cô đặc Bể trộn& bơm TB tạo hạt Băng tải Tiềnsấy Sấy Làm nguội Gàu nâng sàng Quay vòng Bọc hạt Gàu nâng Băng tải Kho chứa Gia nhiệt axit 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 8 2. Sản Xuất Urê (carbamit) 2.1 Đặc tính kỹ thuật của Urê Tên gọi, hình dạng, pH, t nc , d, w%, hàm lượng đạm, hàm lượng biurê, cỡ hạt 2.2 Tính chất lý hóa Tính tan Sự thủy phân của urê trong nước Phân hủy nhiệt Phản ứng với các muối khác 733, 0 100 0 C 167, 0 40 0 C 400, 0 80 0 C 108, 0 20 0 C 251, 0 60 0 C 66,70 0 C g urê/100g H 2 O 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 9 2.3 Ứng dụng: -Nông nghiệp -Công nghiệp 2.4 Quá trình sản xuất ure 2.4.1 Nguyên liệu 2.4.2 Quá trình tạo ure Phản ứng tạo carbamit tiến hành theo 2 giai đoạn Giai đoạn 1: tạo thành carbamat: 2NH 3 + CO 2 → NH 2 COONH 4 + 159,1 kj Giai đoạn 2: dehydrat: NH 2 COONH 4 ⇔ CO(NH 2 ) 2 + H 2 O -258kj 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 10 Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng phản ứng tổng hợp ure a. Ảnh hưởng của áp suất (2NH 3 + CO 2 → NH 2 COONH 4 ) [...]... 604005 - Chuong 3 Bai 3 17 Sơ đồ tuần hoàn toàn bộ dạng lỏng: Stamicacbon P = 12 0-1 50 at, t = 17 0-1 900C NH3/CO2 = 2,4 – 2,8; P11 = 3- 6 at Ưu: giảm diện tích xây dựng, chi phí điện thấp, giảm lượng dd tuần hoàn do nồng độ cao 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 18 Sơ đồ tuần hoàn toàn bộ dạng lỏng: Toe-Koaxu P = 22 0-2 30 at, t = 18 0-1 900C NH3/CO2 = 3, 7 – 4; H2O/CO2 = 0,4 P7 = 18at, t7 = 133 0C P 13= 3 at, t 13. .. CO(NH2)2 + H2O -2 58kj ) 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 11 c Ảnh hưởng của H2O đưa vào trong quá trình tổng hợp ( NH2COONH4 ⇔ CO(NH2)2 + H2O - 258kj ) ϑ τ ( phút) 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 12 d Ảnh hưởng của tỷ lệ nồng độ NH3 : CO2 2NH3 + CO2 → NH2COONH4 NH2COONH4 ⇔ CO(NH2)2 + H2O NH3 + H2O → NH3.H2O 12/7/2010 Ngoài ra, NH3 còn làm giảm sự thủy phân của cacbamat amoni thành các sản phẩm phụ,... Ure sản phẩm 604005 - Chuong 3 Bai 3 15 Sơ đồ tuần hoàn khí nóng (1965 Chemico - Mỹ) Chân không P=1 5 -3 0 P = 200 at, t = 2000C NH3/CO2 = 2,5, H2O/CO2 = 0,625 t3 đ = 1500C, t3 s = 4250C ηNH3 = 90% P =1, 5-5 Ưu: giảm đầu tư xây dựng và chi phí thấp Nhược: ăn mòn thiết bò cao 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 16 Sơ đồ tuần hoàn toàn bộ dạng lỏng P = 420 at, t = 20 0-2 100C, NH3/CO2 = 5, H2O/CO2 = 0,78, P5... Toe- koaxu 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 14 Sơ đồ tổng hợp ure không tuần hoàn khí không phản ứng (1922 – Đức) Máy nén CO2 Máy nén NH3 Tháp tổng hợp Chưng phân giải cấp 1 Sản xuất (NH4)2SO4 Phân ly khí khí PCO2 = PNH3 = 150 at, t = 2000C, η=50% (2 giờ) Tth = 160 – 1700C Tháp chưng: P thường, t = 8 0-9 50C 12/7/2010 Chưng phân giải cấp 2 khí Cô đặc dung dòch ure Sấy phun tạo hạt Ure sản phẩm 604005 -. .. dạng lỏng: Toe-Koaxu P = 22 0-2 30 at, t = 18 0-1 900C NH3/CO2 = 3, 7 – 4; H2O/CO2 = 0,4 P7 = 18at, t7 = 133 0C P 13= 3 at, t 13 = 130 0C 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 19 Thiết bò: 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 20 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 21 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 22 ... phụ, giảm sự ăn mòn thiết bò 604005 - Chuong 3 Bai 3 13 e Ảnh hưởng của độ tinh khiết của CO2 Nồng độ CO2 cho tổng hợp ure ≥ 98,6% Nếu hàm lượng CO2 từ 98 – 99% giảm xuống 85 – 86% thì mức độ chuyển hóa giảm từ 65 xuống 45% 2.4 .3 Sơ đồ công nghệ tổng hợp ure • Công nghệ tổng hợp ure không tuần hoàn • Công nghệ tổng hợp ure tuần hoàn khí nóng: Chemico • Công nghệ tổng hợp ure tuần hoàn toàn bộ dạng lỏng: . 604005 - Chuong 3 Bai 3 1 CHƯƠNG II – KỸ THUẬT SẢN XUẤT CÁC HP CHẤT CHỨA NITRƠ BÀI 3: SẢN XUẤT PHÂN ĐẠM 1. Sản xuất nitrat amôn 2. Sản Xuất Urê 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 2 BAỉI 3: SAN. 604005 - Chuong 3 Bai 3 4 - Quá trình sản xuất được chia ra 3 công đoạn: - Phản ứng trung hoà: NH 3 + HNO 3 → NH 4 NO 3 + 148,6 kJ - Cô đặc chân không - Kết tinh nitrat amôn - Vài tính chất vật. dạng lỏng: Toe-Koaxu P = 22 0-2 30 at, t = 18 0-1 90 0 C NH 3 /CO 2 = 3, 7 – 4; H 2 O/CO 2 = 0,4 P 7 = 18at, t 7 = 133 0 C P 13 = 3 at, t 13 = 130 0 C 12/7/2010 604005 - Chuong 3 Bai 3 20 Thieát bò: