尿素技術(shù)的與時(shí)俱進(jìn)
作者/來(lái)源:沈華民(上;ぱ芯吭,上海,200062) 日期: 2004-02-16 點(diǎn)擊率:1522
自從1773年法國(guó)魯埃爾(Rouelle)發(fā)現(xiàn)尿素之后,經(jīng)過(guò)幾十年的研究,直到1828年德國(guó)的佛勒(Wuhler)反應(yīng):
NH3+HCNO===NH4CNO====NH4CONH2
才開(kāi)始出現(xiàn)尿素合成反應(yīng)。雖然該反應(yīng)僅具有歷史價(jià)值,但他是打擊生命力論的第4個(gè)有機(jī)合成反應(yīng)。
1863年俄國(guó)巴扎羅夫(Bayarob)的甲銨脫水法:
2NH3 +CO2 ==== NH4CONH2====NH2CONH2+H2O
是尿素合成工業(yè)的基礎(chǔ)反應(yīng)。該反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)在于可利用來(lái)自合成氨系統(tǒng)生產(chǎn)的 NH3和CO2,從而取代了其他尿素合成反應(yīng)。
筆者認(rèn)為,尿素的工業(yè)化生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展可分為4個(gè)階段,分述如下。
1 工業(yè)化試生產(chǎn)階段
本階段在20世紀(jì)20~50年代。1920年德國(guó)法本(Farben)公司最先用巴氏方法實(shí)現(xiàn)工業(yè)試生產(chǎn)。1932年美國(guó)杜邦(Dupont)公司將原來(lái)的氰氨化物水解法改為巴氏合成法。1938年日本 Mitsui(三井東壓)公司建廠試生產(chǎn)。
本階段主要的尿素流程是不循環(huán)法和半循環(huán)法,其原則流程見(jiàn)圖1。該流程為1次合成尿素流程,未反應(yīng)物不回收或半回收,氨利用率低,尿素的下游聯(lián)產(chǎn)副產(chǎn)品的工廠很龐大,硫銨比 [(NH4)2SO4/U]在3~5,年產(chǎn)10萬(wàn)噸的尿素可副產(chǎn)30~50萬(wàn)t(NH4)2SO4。由于生產(chǎn)成本高,不能與當(dāng)時(shí)的化肥品種NH4)2SO4、NH4NO3競(jìng)爭(zhēng),1950年產(chǎn)量?jī)H10萬(wàn)t。
試生產(chǎn)階段遇到的主要困難是設(shè)備腐蝕和未反應(yīng)物的回收問(wèn)題。腐蝕問(wèn)題在195....