尿素习题及答案

22习题一、填空题（每空1分）1、尿素学名，分子式。纯净的尿素为、、的

或

状晶体。2、尿素在蒸发过程中，所发生的主要副反应有：

和。3、尿素的用途有、、。4、1828年佛勒在实验室首先用

和

合成了尿素。5、尿素生产的原料，对原料液氨的要求，其质量分数为，氨，水二氧化碳气的要求为碳（体积分数，干基。6、液氨和二氧化碳合成尿素，在液相中是分两步进行的，一步是，第二步是，其中

是控制步骤。7、尿素在水中可缓慢水解，最初转化为，然后形成，最后分解为

和。8、以氨和二氧化碳为原料合成尿素的生产过程中，经反应后，最终产物分为两相，气相中含有、、

及；液相中主要含有、、

及。9素的平衡转化率随温度提高而先在。10、影响尿素合成的主要因素有、、、等。11、尿素合成过程中，氨碳比必须。12、尿素合成过程中，尿素的转化率随压力增加而。13素合成工业生产过程中操作压力一定要高于物系的。14、尿素合成中，对于未反应物的分离与回收的总体要求是；。15、工业上采用的分离与回收方法主要有

及。16、采用两段减压加热分离时，第一步称为：，其压力为；第二步称为：，其压力为。17分析防止尿素水解合等反应发过程应在尽可能1

下

进行，并应在

的时间内完成。二、判断题（每题2分）1、液氨和二氧化碳合成尿素的反应是一个不可逆过程）2、液氨和二氧化碳合成尿素的反应是一步进行的）3、尿素较易吸湿，其吸湿性次于硝酸铵）4、纯净的尿素为白色针状晶体）5、尿素水解的最终产物为水和二氧化碳）6、尿素在强酸溶液中呈弱碱性）7、尿素在任何水溶液中均呈碱性）8、以氨和二氧化碳为原料合成尿素的生产过程中，经反应后，最终产物只有一相）9、尿素的平衡转化率随温度的升高而不断增大）10、尿素合成过程中，温度应选择在最高平衡转化率时的温度）11、尿素合成过程中，氨碳比必须大于2）12、尿素合成过程中，氨碳比可以是任意值）13、在工业生产过程中，可以通过提高水碳比来加快反应速率）14尿合成的工业生产过程中压力一定要高于物系的平衡压力）15、气提过程是一个单纯的物理操作过程）三、名词解释（每题2分）1、尿素转化率2、氨碳比3、氨过量率4、水碳比5、甲铵分解率6、总氨蒸出率7、气提四、简答题（每题5分）1、试述尿素合成机理。哪一步为控制步骤？2、影响尿素合成反应有哪些因素？2

3、加快甲铵脱水速率有哪些方法？4、二氧化碳气提法的原理是什么？5、尿素加工过程有哪些副反应？如何防止？6、常见的尿素结晶或造粒方法有哪些？7、二氧化碳气提法的主要特点有哪些？8、水溶液全循环法主要存在什么缺点？9、目前尿素生产工艺的改进主要从哪几个方面来进行？五、论述题（每题10分）1、简述全水溶液循环法生产尿素的主要过程。画出全循环法合成尿素的工艺流程示意图。2、在尿素生产中，为何选择NH/CO和氨预温度调节尿素合成塔的温度？323、尿素溶液蒸发过程为什么不在一个压力段下进行，常分为两段？3

习题答案一、填空题1、碳酰二胺CO(NH

)22

无色

无臭

无味针状

棱柱状2、水解缩合3、用作肥料用作工业原料4、氨氰酸

用作饲料5、＞99.5%＜0.5%＜10mg/Kg＞98.5%＜15mg/m

36、甲铵的生成甲铵脱水

甲铵脱水7、氨基甲酸铵碳酸铵

氨

二氧化碳8、气液NH

3

CO

2

HO2

惰性气体

甲铵

尿素水

均匀熔融液9、增大减小

最高平衡转化率10、温度

原料配比

压力

反应时间11、大于212、增大13、平衡压力14、使未转化的物料完全回收并尽量减少水分含量

尽可能避免有害的副反应15、加压加热法

气提法16、中压分解1.7MPa

低压分解0.3MPa17、低的温度

很短二、判断题1、×2、×3、√4、×5、×、√7、×8、×9、×10、×11、√12、×13、×14、√15、×三、名词解释1、尿素转化率%）

C2中CO2

100%2、氨碳比：是指原始反应物料中氨和二氧化碳你的摩尔比。3、氨过量率：是指原料中氨量超过化学反应式的理论量的摩尔百分数。4、水碳比：是指合成塔进料中水和二氧化碳的摩尔比。4

5、甲铵分解率：已分解成气体的二氧化碳量与合成熔融液中未转化成尿素的二氧化碳量之比称为甲铵分解率。6、总氨蒸出率：从液相中蒸出氨的量与合成反应熔融液中未转化成尿素的氨量之比称为总氨蒸出率。7、气提：就是利用一种气体通入尿素合成出口溶液中，降低气相中氨或二氧化碳的分压，从而促使液相中甲铵分解和过剩氨量的解吸。四、简答题1、答：尿素合成分两步进行，首先液氨和二氧化碳反应生成甲铵2NHCO34

2

然后液态甲铵脱水生成尿素，称为甲铵脱水反应：NH4

2

CO)HO222甲铵脱水为控制步骤。2、答：影响尿素合成的主要因素有：温度、原料配比、压力、反应时间。3、答：加快甲铵脱水速率的方法有：提高温度；采用过量氨；适当提高水碳比。4、：气提过程中甲铵分解反应为：4

2

2NH(g)(g)，32CO气提法是在保持合成塔等压的条件下，在供热的同时采用降低气相中NH或23CO一组分分压的办法来分解甲铵。CO气提不仅能逐出溶液中NH而且还能逐出223溶液中CO。25、答：尿素溶液加工过程中主要狐妖的副反应有：尿素的水解和尿素的缩合反应。要防止尿素的水解及缩合，蒸发过程应在尽可能低的温度下进行，并应在较短时间内完成。6、答：蒸发造粒法，结晶造粒法，母液结晶法7、答：主要特点：①用原料CO提，省去了中压分解回收系统，简化了流程；2②高压冷凝器冷凝温度高，热能利用好；返回合成塔水量少，有利于转化；高压液体可自流至合成塔，节省动力；③合成塔操作压力较低，节省动力；5

④氨碳比较低影响转化率，高架设备维修不便。8、答：低②一段甲铵泵腐蚀严重；③流程过于复杂。9、答：①提高二氧化碳转化率；②采用氨气提或双气提法；③降低能量消耗；④尿素造粒技术的改进。五、论述题1、答：：；；；。：二氧化碳

净化

压缩

氨和二氧化碳的回合成液氨

加压

预热

未反应物的分解

蒸发

结晶和造

尿素2、答：分析：①对于氨过量的体系，加入物料的/CO增，则平衡物料的32沸点温度降低，即塔底温度降低，同时生成的甲铵胺液相量减少。此时，因进塔氨量增加量氨从合成塔内移走的热量也将增加以尽管生成甲铵的反应热上移，但是最终出塔反应液温度还是下降，即合成塔温度也要下降；②当系统负荷及进料组分不变提高氨预热温度从热量平衡的角度分析输入热量增加，合成塔内温度上升。从反应角度分析，随氨预热温度的提高，塔底温度升高塔底甲铵生成较少而生成甲铵的反应上移增加了中上部放出的反应热，所以塔底温度上升没有塔顶温度上升明显。因此在实际生产中一般选择/CO和氨预温度调节尿素合成塔的温度。323、答：理论上讲，合成塔出口的溶液，减压后压力越低，加热温度越高，甲6

铵分解和游离氨和二氧化碳的解吸越彻底，但是由于副反应和腐蚀等因素的影响高的分解温度是不可行的了使甲铵分解和有利氨及二氧化碳的解吸更彻底，最终必须使分解过程在较低的压力下进行，如果合成反应液的分解过程始终在较低压力下进行技术经