Катализатор в производстве карбамида

[Bastvil]

Приветствую форумчане. Вопрос возможно банальный - область для меня новая.

 

В процессе изучения технологии карбамида возник банальный вопрос - почему в данной технологии отсутствует катализатор? Есть какие-то причины? У Кучерявого и Лебедева вычитал, что катализаторами себя неплохо проявляют соли сильных кислот и органических растворителей. Например, борная кислота - важный элемент в удобрении растений и при этом даёт хороший рост скорости реакции. Т.е. его наличие в гранулах будет не проблемой, а даже пользой.

 

Как понял - мало изучались катализаторы на реальных установках при высоких давлениях и температурах. Но какая основная причина, что процесс всё-таки ведут без катализатора? Отсутствие теории каталитического эффекта и неизвестность, что туда такое всунуть?

 

Если есть литература с подробным ответом - не отказался бы.

[dmr]

Скорее всего просто экономика. Если и без катализатора получается продукт, то нафига расходы 

Ну и основной процесс идёт в объеме за счёт давления, а не на поверхности каиализатора

[Bastvil]

09.08.2023 в 10:09, dmr сказал:

Скорее всего просто экономика. Если и без катализатора получается продукт, то нафига расходы 

Катализатор повышает эффективность и интенсивность процесса. Иначе это просто ржавчина попала. Значит дело в том, что катализатора не нашли подходящего, если причина только в экономике.

 

09.08.2023 в 10:09, dmr сказал:

Ну и основной процесс идёт в объеме за счёт давления, а не на поверхности каиализатора

Есть граница фаз, есть газовая фаза, которую надо минимизировать. Есть жидкая фаза, в которой идёт реакция.

А есть интенсификация процесса, которая позволяет снизить давление при том же выходе и селективности.

 

Нет, тут что-то ещё должно быть.

[Lеоnid]

В 09.08.2023 в 08:39, Bastvil сказал:

Как понял - мало изучались катализаторы на реальных установках при высоких давлениях и температурах. Но какая основная причина, что процесс всё-таки ведут без катализатора?

Вдоль и поперек изучались.

Основная причина - просто не нужно. Скорость образования карбамата увеличивается приблизительно пропорционально квадрату давления. При 10 МПа и 150 С реакция проходит практически мгновенно. А карбамид из карбамата образуется уже преимущественно в жидкой фазе, и чем больше плотность загрузки, тем больше выход карбамида. Т.е., применение катализатора и не оправдано, и технически сложно.

[Bastvil]

09.08.2023 в 11:08, Lеоnid сказал:

При 10 МПа и 150 С реакция проходит практически мгновенно. А карбамид из карбамата образуется уже преимущественно в жидкой фазе, и чем больше плотность загрузки, тем больше выход карбамида. Т.е., применение катализатора и не оправдано, и технически сложно.

Довольно интересно, что существуют процессы, в котором катализатор оказался ненужным (или всё-таки не нашёлся?). 

 

В целом понятно, хотя не до конца (снизить давление и температуру при том же выходе (особенно большое давление), улучшить выход карбамида из карбамата).

[Lеоnid]

В 09.08.2023 в 10:51, Bastvil сказал:

В целом понятно, хотя не до конца (снизить давление и температуру при том же выходе (особенно большое давление), улучшить выход карбамида из карбамата).

Чтобы стало понятно до конца, почитайте про стрипинг-процесс.

[Bastvil]

09.08.2023 в 12:05, Lеоnid сказал:

Чтобы стало понятно до конца, почитайте про стрипинг-процесс.

Ещё не дошёл до него. Хотя слышал о нём.

Почитаю, спасибо за рекомендацию.