MočovinaUAN

Strategický produkt

MOČOVINA

• Močovina patří do skupiny dusíkatých hnojiv.• Z dusíkatých hnojiv obsahuje největší

koncentraci dusíku - 46,4%• Produkce močoviny dosahuje hodnoty

100,000,000 tun/rok• Více než 90% produkce je určeno jako hnojivo• Močovina je na trh dodávána v podobě

prilovacích zrn nebo granulí

POUŽITÍ MOČOVINY

• Hnojivo• Močovino-formaldehydové pryskyřice• Výroba melaminu• Krmivo (přísada do siláže)• Farmaceutický průmysl

(příprava barbiturátů)• Výroba aminoplastů

Historie výroby močoviny

• Močovina byla první organickou sloučeninou připravenou uměle z anorganických surovin,

a to zahříváním kyanatanu amonného.

Připravil ji F. Wöhler v roce 1828:

Výroba močoviny dnes

• Močovina jako nejdůležitější derivát kyseliny uhličité se průmyslově vyrábí zahříváním oxidu uhličitého s amoniakem v autoklávu na 130 °C při tlaku 5 MPa.

• Nejprve vzniká karbaman amonný (amonná sůl karbamové kyseliny), která dehydratuje na močovinu.

• Močovina je krystalická látka o bodu tání 132 °C.

Chemické reakce při výrobě močoviny/1

• 1.reakce – exotermní,

tj. tepelný obsah (vnitřní energie) produktů je nižší, než je energie reaktantů, rozdíl tepelných obsahů je uvolňován do okolí [1]

42232 NHCOONHCONH

amoniak oxid uhličitý karbaman amonný

Chemické reakce při výrobě močoviny/2

• 2.reakce – endotermní,

tj. tepelný obsah (vnitřní energie) produktů je vyšší, než je energie reaktantů, rozdíl tepelných obsahů je odebírán z okolí [1]

OHCONHNHNHCOONH 22242

karbaman amonný močovina voda

Technologie výroby močoviny/1

• CO2 Stripovací proces – STAMICARBON

• NH3 a CO2 komprese

• Syntézní část

• Recirkulační část

• Odpařovací část

• Zpracování odpadních vod

• Prilovací nebo granulační jednotka

42232 NHCOONHCONH

OHCONHNHNHCOONH 22242

Exotermní

Endotermní

Technologie výroby močoviny/2

• Schematický náčrt závodu na výrobu močoviny

Technologie výroby močoviny/3Blokové schéma

NH3

Syntézní č.,

Recirkulace,

Odpařovaní,

DesorpceGranulovaná

močovinaCO2

Pára 4 bar

Roztok

močoviny

73% hm

Utility

Plynné a

kapalné

emise

Prilovaná

močovina

Odpařovací sekce Desorpční část

Technologie výroby močoviny/4 - Klíčové procesní uzly

Syntézní sekce Recirkulační sekce

Technologie výroby močoviny/7Syntézní sekce

Syntézní sekce

4 bar absorber

E 201

R 201

HP stripper

C 201

HP scrubber

C 203

Technologie výroby močoviny/9Syntézní sekce

Stamicarbon

Technologie výroby močoviny/6Recirkulační sekce

Recirkulační sekce

LP-carbamate

condenser

E 303

C 303

C 305

Urea tank

Rectifi ing

colu mn

ATM absorber

Technologie výroby močoviny/5Odpařovací sekce

Odpařovací sekce

Prilling tower

2.nd evaporation

S 402

Ammonia

water tank

Technologie výroby močoviny/8Recirkulační sekce

– atmosférický absorbér C 305

Recirkulační sekce

LP-carbamate

condenser

E 303

C 303

C 305

Urea tank

Rectifi ing

colu mn

ATM absorber

Technologie výroby močoviny/9Recirkulační sekce Absorbce - princip

• Absorpce je difúzní operace, při níž se pohlcuje jedna ze složek plynné směsi pomocí kapaliny.

• Princip absorpce:

Do absorpčního zařízení se spodem přivádí plynná směs, která obsahuje plynnou složku, kterou chceme izolovat a inert. Shora přivádíme absorbent. Je to kapalina, do níž se aktivní složka pohltí a vzniká tak absorbát, což je roztok, který v sobě obsahuje aktivní složku a absorbent a odvádí se spodem zařízení. Nepohlcená plynná složka – inert odchází vrchem absorpčního zařízení. [2]

Technologie výroby močoviny/10Recirkulační sekce

Absorbce – blokové schéma

Absorbát = roztok s aktivní složkou

Absorbent=kapalina, do níž se pohltí aktivní složka

Inert

Plynná směs=aktivní složka +inert

Zdroje

Literatura:• [1] Červinka Otakar, Dědek, V., Ferles, M.:

Organická chemie, SNTL 1970, Praha• [2] Hranoš Přemysl: Stroje a zařízení v

chemickém průmyslu, 1994, Ostrava,

• Úvodní konference „SmartPlant“(Projekt je spolufinancován evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.)

• www.chemoprojekt.cz