Как производят удобрение карбамид? - коротко
Карбамид (мочевину) производят синтезом аммиака и углекислого газа под высоким давлением и температурой с последующей грануляцией. Полученные гранулы охлаждают, просеивают и упаковывают для сельскохозяйственного использования.
Как производят удобрение карбамид? - развернуто
Производство карбамида, или мочевины, — это сложный химический процесс, основанный на синтезе аммиака и углекислого газа. Исходными веществами для получения карбамида служат аммиак и диоксид углерода, которые получают в процессе синтеза аммиака из азота и водорода. Аммиак синтезируют под высоким давлением с использованием катализаторов, а углекислый газ выделяют как побочный продукт при производстве аммиака или сжигании углеводородов.
Первая стадия производства — синтез карбамата аммония. Аммиак и углекислый газ вступают в реакцию при температуре 180–200 °C и давлении 150–200 атмосфер. В результате образуется карбамат аммония — промежуточное соединение, которое затем подвергается дегидратации. На этой стадии важно поддерживать строгий контроль параметров, так как от этого зависит выход конечного продукта.
На второй стадии карбамат аммония разлагается с образованием мочевины и воды. Процесс проходит в реакторе синтеза при тех же высоких давлениях. Полученный раствор содержит мочевину, аммиак и углекислый газ, которые необходимо отделить. Для этого смесь направляют в систему рекуперации, где извлекают непрореагировавшие газы и возвращают их в реактор для повторного использования.
Далее раствор мочевины концентрируют выпариванием, чтобы удалить избыточную воду. Полученный расплав подают в грануляционную башню, где он охлаждается и формируется в гранулы под воздействием воздуха или в процессе призмы. Гранулированный карбамид высушивают, просеивают и упаковывают для дальнейшего хранения и транспортировки.
Качество конечного продукта зависит от чистоты исходных компонентов, точности соблюдения технологических параметров и эффективности системы очистки. Современные производства оснащены автоматизированными системами контроля, что позволяет минимизировать потери и повысить выход удобрения. Карбамид широко применяется в сельском хозяйстве как высокоэффективное азотное удобрение, а также в промышленности для производства смол, клеев и других химических продуктов.