2.3.1 反应物回收
尿素合成过程,不可能把进入合成塔的原料NH3和CO2全部转化为尿素。例如:当氨碳比为3.5、转化率为65%时,则约有35%的CO2和63%的NH3未转化,必须回收并重复利用。未反应的CO2和NH3回收后再循环回尿素合成过程,均要消耗能量,因此尿素产品成本在很大程度上取决于这一工序。
工业上采用的回收方法,是使NH3和CO2以气态形式与尿素水溶液(通称尿液)分离,再以液体形式返回到合成塔,具体过程包括减压、升温和汽提。
未转化的NH3和CO2,或以游离状态溶解于液体中,或结合成为氨基甲酸铵。后者是不稳定化合物,所以不论是何种形式,随着压力的降低或温度的升高,都可使之从液相中分离出来。降压和升温通常是同时进行的,因为单独减压而不加热,仍会有相当数量的NH3和CO2溶解于尿液中(NH3在水中的溶解度很高,CO2单独在水中溶解度虽不算大....