ВВЕДЕНИЕ 3
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 4
1.1 Существующие способы получения карбамида 4
1.2 Физико-химические основы процесса 5
1.2.1 Механизм и кинетика процесса 9
1.3 Технические требования к карбамиду 14
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 15
2.1 Описание технологической схемы стадии синтеза в процессе
карбамида на ПАО «КуйбышевАзот» 15
2.2 Аналитический контроль процесса 22
2.3 Возможности модернизации стадии синтеза 22
3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 31
3.1 Материальный баланс существующей установки 31
3.2 Материальный баланс модернизированной установки 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
СПИКОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Карбамид является самым распространенным в мире азотным удобрением с долей 60% в 2017 году. Благодаря этому его цены определяют динамику цен на другие азотные удобрения, такие как аммиачная селитра и Карбамида аммиачная смесь (КАС). В то же время эти продукты являются более эффективными в применении, что традиционно обеспечивает им премию в цене. Объем мирового производства сельскохозяйственной аммиачной селитры в 2017 году составил 22 млн тонн, а Карбамида аммиачная смесь КАС - 21 млн тонн.
Мировое производство карбамида динамично развивается. Этому способствует рост спроса со стороны основных потребителей - стран третьего мира (Мексика, Бразилия, Гондурас, Гватемала, Перу, Вьетнам, Таиланд, Индия), а также США и Западной Европы.
Целью бакалаврской работы является модернизация стадии синтеза карбамида производства ПАО «КуйбышевАзот».
В связи с поставленной целью в работе должны быть решены следующие задачи:
1. Изучить основы процесса синтеза карбамида: механизм, кинетика процесса, а также требования к качеству целевой продукции;
2. Проанализировать существующую технологическую схему процесса получения карбамида, реализованную компанией ПАО «Куйбышевазот»;
3. Выявить возможности модернизации процесса;
4. Произвести соответствующие расчеты, подтверждающие эффективность предлагаемого решения.
Результаты и выводы по проделанной работе:
1. Изучены основы процесса синтеза карбамида: условия процесса, механизм и кинетика процесса, а также требования к качеству товарного карбамида.
2. Проведен анализ существующей технологической схемы стадии синтеза карбамида производства ПАО «Куйбышевазот».
3. Изучены возможности оптимизации процесса. В качестве модернизации в работе предлагаем замену существующих тарелок на высокоэффективные.
4. Эффективность предлагаемы устройств подтверждается данными исследованиями, а также производимыми в работе расчетами.
5. В расчетной части бакалаврской работы представлены расчеты материального балансов существующей и проектируемой установки.
6. Анализ данных расчета позволяет сделать вывод, что использование тарелок новой конструкции позволяет увеличить выход карбамида на 7,78%.