工业装置尿素合成动态模型及其应用 实验室研究篇
作者/来源：沈华民（上海化工研究院，上海 200336） 日期： 2008-01-03 点击率：3297
1773年法国鲁埃尔（Rouelle）首次发现尿素之后，经过数十年的努力，直到1828年，德国的佛勒（Wöhler）通过氰酸铵的异构化作用而制得尿素：NH3＋HCNO NH4CNO NH2CONH2。这是人类第一次合成尿素。但是，由于有毒物的参与，该反应并不能用于尿素的工业生产。只有历史价值，它是打击生命力论的第一个有机合成反应。
此后一段时间，先后出现了多种尿素制备方法，如光气与氨反应；氨与氧硫化碳反应；氰氨化钙水解等等。但是，由于种种原因，或者是原料难得；或者有毒；或者混合物难以分离再循环等等。经济上的不合理使这些方法始终只是停留在试验阶段，都未实现工业化。
1868年，俄国巴扎罗夫（Вауагоъ）在烧封的玻璃管中长时间加热甲铵而制得尿素，巴氏反应的基本原理是通过加压、加热，使甲铵脱水生成尿素：NH4COONH2 NH2CONH2＋H2O
巴氏反应是现代工业合成尿素的基础，该反应的优点在于合成尿素的两种主要原料NH3和CO2，均来自于合成氨车间。原料的便宜是巴氏合成法取代其他方法的主要原因。巴氏反应已成为工业化制备尿素的主要反应。
刚开始用巴氏合成法进行尿素的工业生产，在各方面都遇到巨大的困难，经过了数十年的实验室研究，才得以解决。
作为尿素工艺的核心工序——尿素合成反应，更是围绕着与甲铵有关的两个反应——甲铵生成反应和甲铵脱水转化为尿素的反应，而展开实验室热力学、动力学的数据测定和研究，才得以认识并逐渐深化完善的。从20世纪20～30年代开始一直持续到70～80年代，众多的学者和研究者都投入到尿素合成反应的实验室研究中。主要研究成果如下。
弗里扎克斯（Frejacques）1948年发表了《工业合成尿素的理论基础》［1］，文章总结了20世纪50年代前尿素实现工业化的实验室基础研究成果和数据。为50年代末尿素第一代水溶液全循环法（即传统法）实现工业化奠定了理论基础。文章也对尿素合成反应相关的热数据、化学平....
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