尿素技術(shù)的與時俱進
作者/來源:沈華民(上;ぱ芯吭,上海,200062) 日期: 2004-02-16 點擊率:1675
自從1773年法國魯埃爾(Rouelle)發(fā)現(xiàn)尿素之后,經(jīng)過幾十年的研究,直到1828年德國的佛勒(Wuhler)反應:
NH3+HCNO===NH4CNO====NH4CONH2
才開始出現(xiàn)尿素合成反應。雖然該反應僅具有歷史價值,但他是打擊生命力論的第4個有機合成反應。
1863年俄國巴扎羅夫(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。該反應的優(yōu)點在于可利用來自合成氨系統(tǒng)生產(chǎn)的 NH3和CO2,從而取代了其他尿素合成反應。
筆者認為,尿素的工業(yè)化生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展可分為4個階段,分述如下。
1 工業(yè)化試生產(chǎn)階段
本階段在20世紀20~50年代。1920年德國法本(Farben)公司最先用巴氏方法實現(xiàn)工業(yè)試生產(chǎn)。1932年美國杜邦(Dupont)公司將原來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,其原則流程見圖1。該流程為1次合成尿素流程,未反應物不回收或半回收,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)10萬噸的尿素可副產(chǎn)30~50萬t(NH4)2SO4。由于生產(chǎn)成本高,不能與當時的化肥品種NH4)2SO4、NH4NO3競爭,1950年產(chǎn)量僅10萬t。
試生產(chǎn)階段遇到的主要困難是設備腐蝕和未反應物的回收問題。腐蝕問題在195....