Как производят мочевину для удобрений? - коротко
Мочевину для удобрений производят синтезом аммиака и углекислого газа под высоким давлением и температурой, затем расплавленный продукт гранулируют. Процесс проходит в два этапа: образование карбамата аммония и его последующая дегидратация в мочевину.
Как производят мочевину для удобрений? - развернуто
Мочевина, или карбамид, — одно из самых распространенных азотных удобрений, используемых в сельском хозяйстве. Её производство основано на синтезе из аммиака и углекислого газа в условиях высокого давления и температуры.
Процесс начинается с получения аммиака, который производят методом Габера-Боша, соединяя азот из воздуха с водородом под действием катализатора. Затем аммиак смешивают с углекислым газом, получаемым как побочный продукт при производстве аммиака или сжигании углеводородов. Реакция проходит в два этапа: сначала образуется карбамат аммония, который затем разлагается на мочевину и воду.
Для увеличения выхода мочевины применяют рециркуляцию непрореагировавших компонентов — аммиака и углекислого газа возвращают в реактор, повышая эффективность процесса. Полученный раствор мочевины выпаривают до образования концентрированного расплава, который затем гранулируют или кристаллизуют.
Гранулирование — важный этап, так как оно улучшает физические свойства удобрения, предотвращая слёживание и облегчая внесение в почву. Расплав мочевины распыляют в грануляционной башне, где капли охлаждаются и затвердевают, формируя гранулы. После этого продукт просеивают, удаляя мелкие и крупные фракции, а готовые гранулы упаковывают или отправляют на хранение.
Технология производства мочевины непрерывно совершенствуется, чтобы снизить энергозатраты и уменьшить выбросы парниковых газов. Современные установки оснащены системами улавливания и повторного использования побочных продуктов, что делает процесс более экологичным.