Курсовий проект
Тема: Виробництво карбаміду.
Зміст
Введення
1. Властивості карбаміду і його технічні характеристики
2. Область застосування карбаміду
3. Патентний пошук
4. Технологія виробництва карбаміду
5. Конструкція апарату
6. Технологічний розрахунок
6.1. Матеріальний баланс
6.2. Тепловий баланс
7. Механічні розрахунки
7.1. Вибір конструкційного матеріалу і допустимих напружень
7.2. Розрахунок товщини стінки корпусу колони
7.3. Розрахунок товщини стінки еліптичного днища корпусу
7.4. Розрахунок плоскої кришки корпусу
7.5. Розрахунок затвора з'єднання фланця з плоскою кришкою корпуса
7.6. Розрахунок фланця
7.7. Вибір тарілок. Визначення гідравлічного опору колони
7.8. Розрахунок маси апарату
7.9. Розрахунок апарату на сейсмічну навантаження
7.10. Розрахунок опори апарату
Висновок
Список використаних джерел
Введення
Мінеральні добрива - джерело різних поживних елементів для рослин і властивостей грунту, в першу чергу азоту, фосфору і калію, а потім кальцію, магнію, сірки, заліза. Всі ці елементи відносяться до групи макроелементів (В«МакросВ» по-грецьки - великий), так як вони поглинаються рослинами в значних кількостях. Крім того, рослинам необхідні
інші елементи, хоча і в дуже невеликих кількостях. Їх називають мікроелементами (В«МікроВ» по-грецьки - маленький). До мікроелементів відносяться марганець, бор, мідь, цинк, молібден, йод, кобальт і деякі інші. Всі елементи в рівній мірі необхідні рослинам. При повній відсутності будь-якого елементу в грунті рослина не може рости і розвиватися нормально. Всі мінеральні елементи беруть участь у складних перетвореннях органічних речовин, утворюються в процесі фотосинтезу. Рослини для освіти своїх органів - стебел, листя, квіток, плодів, бульб - використовують мінеральні поживні елементи в різних співвідношеннях.
Метою даного проекту є детальний розгляд процесу виробництва мінерального добрива - карбаміду, конструювання і розрахунок колони синтезу карбаміду.
Вихідні дані:
Діаметр колони 2000 мм
Висота колони 29000 мм
Щільність аміаку 910 кг/м 3
Щільність вуглекислоти 1,98 кг/м 3
Щільність карбаміду 900 кг/м 3
Витрата аміаку 6,8 В· 10 -3 м 3 /з
Витрата вуглекислоти 2 м 3 /з
Витрата карбаміду 3,6 В· 10 -3 м 3 /з
1.Свойства продукту і технічні характеристики
Карбамід являє собою безбарвні кристали легко розчинні у воді, спирті, рідкому аміаку, сірчистого ангідриду. Температура плавлення 132,7 В° C, щільність 1,33 В· 103 кг/м3.
Карбамід при нормальних умовах пожежо-та вибухобезпечний, не токсичний.
Карбамід упаковують в клапанні паперові і полімерні мішки по нормативно-технічної документації. Навалом у залізничні вагони типу В«хоперВ», мінераловози, а також в спеціалізовані металеві контейнери. Для роздрібної торгівлі продукт пакують у поліетиленові пакети, масою не більше 3 кг. Зберігають в закритих сухих складських приміщеннях. Контейнери з карбамідом і транспортні пакети допускається зберігати на відкритих майданчиках.
Транспортують в упакованому виді і насипом всіма видами критого транспорту, крім повітряного.
Випускають карбамід двох марок: А - для використання в хімічній промисловості і тваринництві, і Б - Для використання в сільському господарстві.
У нижченаведеної таблиці коротко представлені технічні вимоги до карбаміду згідно ГОСТ 2081-92.
Технічні характеристики карбаміду (згідно ГОСТ 2081-92)
Технічні характеристики
Марка А
Марка Б
I сорт
вищий
сорт
I сорт
II сорт
Зовнішній вигляд
Білі і слабкозабарвлені гранули
Масова частка:
Азоту в перерахунку на суху речовину,%, не менше
46,2
46,2
46,2
46,2
Біурета,%, не більше
1,4
1,4
1,4
1,4
Води,%, не більше
метод висушування
0,3
0,3
0,3
0,3
метод Фішера
0,6
0,5
0,5
0,6
Вільного аміаку,%, не менше
0, 03
Гранулометричний склад, масова частка гранул розміром, %:
від 1 до 4 мм, не менше
94
94
94
від 2 до 4 мм, не менше
70
50
менше 1 мм, не більше
3
5
5
залишок на ситі 6 мм, не більше
відсутня
Розсипчастість,%, не менше
100
100
100
Статична міцність гранул, кгс/гранулу, не менше
0,7
0,5
0,3
конденсується добавка: карбамідоформальдегідні смоли,%
0,2-0,5
2.Області застосування карбаміду
Карбамід є вельми реакційно-здатним з'єднанням, утворює комплекси з багатьма сполуками, наприклад з перекисом водню, які використовуються як зручна і безпечна форма В«сухийВ» перекису водню. Здатність сечовини утворювати комплекси включення з алканами використовується для депарафінізації нафти.
При нагріванні до 150-160 В° C карбамід розкладається з утворенням біуретана, аміаку, вуглекислого газу та ін продуктів. У водному розчині гідролізується до CO2 і NH3, що обумовлює його застосування в якості мінерального добрива. При взаємодії з кислотами утворює солі. При алкілуванні утворюються алкілмочевіни, при взаємодії із спиртами - уретану, при ацилированием - уреіди (N-ацілмочевіни). Остання реакція широко застосовується в синтезі гетероциклічних сполук, наприклад, піримідинів. Карбамід легко конденсується з формальдегідом, що обумовлює широке його застосування в виробництві смол.
Хімічні властивості карбаміду обумовлюють широке його застосування в хімічній промисловості в синтезі карбамідо-альдегідних (в першу чергу карбамідо-формальдегідних) смол, які широко використовуються в якості адгезивів, у виробництві деревно-волокнічтих плит (ДВП) і меблевому виробництві. Похідні сечовини - Ефективні гербіциди.
Частина виробленого карбаміду використовується для виробництва меламіну. Значно менша частка використовується для потреб фармацевтичної промисловості.
За своєю природою карбамід - Це мінеральне добриво, яке використовується на всіх видах грунтів під будь культури. Така форма добрив забезпечує значну прибавку врожаю сельскохозяйтсвенних культур. Випускається він у цій якості в стійкому до злежування гранульованому вигляді. У порівнянні з іншими азотними добривами карбамід містить найбільшу кількість азоту (46,2%), що в основному і визначає економічну доцільність його використання як добрива для багатьох сільськогосподарських культур на будь-яких грунтах.
У рубці жуйних тварин ж...
