books urea manufacture
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
تصنيع اليوريا (Info)
تـُحضر اليوريا في المختبر عن طريق تفاعل الأمونيا مع الفوسجين أو مع إستر حمض الكربونيك أو كذلك التحلل المائي لسياناميد. أما التحضير الصناعي لليوريا فهو يتم بكميات كبيرة ، ففي عام 2012 وصل الإنتاج العالمي منها 184 مليون طن. وطبقا لتقديرات الاتحاد الدولي لصناعة الأسمدة (IFA) فمن المتوقع زيادة الإنتاج خلال الأعوام 2013 - 2018 بنحو 41 مليون طن ، من ضمنها 5 مليون طن في الولايات المتحدة وحدها. ولزيادة الإنتاج من اليوريا في الولايات المتحدة سيستلزم زيادة في استخراج الغاز من أحجار الأردواز.
لانتاج اليوريا في مصانع كبيرة يستخدم الغاز الطبيعي و الهواء و الماء طبقا لطريقة هابر - بوش التي تنتج أمونيا أولا ثم أخيرا اليوريا. لإنتاج الهيدروجين أولا يُفصل ثاني أكسيد الكربون الذي يستخدم ثلثيه لإنتاج اليوريا.
طريقة انتاج اليوريا الإصطناعي بواسطة الضغط العالي ترجع إلى "كارل بوش" و "فلهلم مايزر". شيد مصنع الكيماويات باسف مصنعه في عام 1922 حيث أنشأ فيه مفاعلا للضغط العالي كخطوة أولية بقدر 150 ضغط جوي للأمونيا وتاني أكسيد الكربون ، حيث يتم هذا التفاعل وهو تفاعل منتج للحرارة فتنتج كربامات الأمونيوم (NH4CO2NH2) : />
وتتحول كربامات الأمونيوم خلال تفاعل ماص للحرارة +15,5 kJ/mol وتتحول إلى يوريا وماء:
وهو تفاعل متوازن . ولتحسين كمية الإنتاج فإن العمل يتم بكمية كبيرة غالبة أكثر من اللازم من الأمونيا. ويستحسن أن يكون الغاز الذي يُعاد إلى العملية جافا وخاليا من الماء ، ذلك لأن الماء يزيح التفاعل إلى ناحية كربامات الأمونيا. التفاعل الكلي يتميز بأنه تفاعل ناشر للحرارة . ويتكون من خلاله ماتج ثانوي وهو حمض إيزوسيانيك.
هذا التفاعل يمكن تخفيضه عن طريق العمل بنسبة عالية من الأمونيا. وتستخدم شركة بي إيه إف إس في مصنعها زيادة في نسبة الأمونيا في تصنيع سلفات الأمونيا و نترات الأمونيا. في نهاية العشرينيات من القرن الماضي تم تحسين التفاعل وأعيد أرسال الأمويا الزائدة إلى عملية الإنتاج. وبنفس الطريقة طوّرت طرق شمولية تدوير للتفاعل ، قامت بتطويرها شركة DuPont, وشركة Pechiney وشركة Stamicarbon".
تختلف العمليات فيما بينها من وجهة طريقة تحلل كربامات الأمونيا ، وفصل وانتاج ثاني أكسيد الكربون والأمونيا وكذلك في التعامل مع اليوريا وتصنيعها.
تبلغ درجة حرارة التفاعل حسب الطريقة بين 170 - 220 درجة مئوية ، وضعط التفاعل بين 125 و 250 ضغط جوي . وتشترك جميع الطرق الحديثة في شيء وهو إعادة الغازات الزائدة إلى المفاعل ، حيث تتم عملية الانسلاخ stripping. يلزم لإنتاج 1 طن من اليوريا 0,58 طن من الأمونيا و 0,7 طن من ثاني أكسيد الكربون. وبحسب طريقة العملية تستخدم في أنتاجه بين 85 - 160 كيلووات ساعي من الكهرباء و بين 0,9 - 2,3 طن من البخار . خلال الإنتاج يراد خفض إنتاج مادة بيوريت التي تتكون من اليوريا عند درجات الحرارة العالية وتبقى تلك المادة في اليوريا المنتجة صناعيا كمادة دخيلة شائبة. ويرغب المنتج في خفض وجود البيوريت في اليوريا إلى أقل من 1% ، حيث أن البيوريت له أثرا سلبيا على حبوب البذر مما له تأثير سيء على الناتج الزراعي.
