Стехіометрична кількість аміаку по реакції (1) складе

 

940,8×2×17/44=726,98 кг

 

(де 44 – молекулярна маса діоксиду вуглецю).

Подавана надлишкова кількість аміаку

 

726,98×2,25=1635,71 кг.

 

У колоні утвориться карбамата амонію

 

940,8×78/44=1667,78 кг.

З урахуванням ступеня перетворення карбамата амонію на утворення карбаміду по реакції (2) витрачається карбамата амонію

 

1667,78× 0,7=1167,45 кг,

 

розкладається карбамата амонію по зворотній реакції (1)

1667,78× 0,3=500,33 кг.

 

Зі знайденої кількості карбамата утвориться по реакції (2)

карбаміду

 

1167,45× 60/78=898,04 кг

 

води

 

1167,45×18/78=269,41 кг

 

(де 60, 78, 18 – молекулярні маси карбаміду, карбамата амонію і води).

На утворення карбомата амонію витрачається аміаку

 

1667,78×2×17/78=726,98 кг

 

(17 – молекулярна маса аміаку). Залишається непрореагованого аміаку:

 

1635,71–726,98=908,73 кг.

 

Вода, що виділилася, взаємодіє з надлишковим аміаком, утворює NH₄OH, кількість якого, відповідно до реакції NH₃+H₂O=NH₄OH дорівнює

 

269,41(35/18=523,85 кг (35 – молекулярна маса гидроксида амонію).

На утворення такої кількості гидроксида амонію витрачається аміаку

 

523,85×17/35=254,44 кг.

 

Залишається надлишкового аміаку в газовій фазі:

 

908,73–25,44=883,29 кг

 

 

4. Матеріальний баланс одержання плаву карбаміду

 

ПРИХІД					ВИТРАТА
сировина	кг	%мас.	м3	%об.	продукт	кг	м3	%об.
1)аміак	1635,71	62,06	2155,29	80,54	карбамід	898,04	-	-
2)експанзерний газ, у т.ч. СО2	1000 960	37,94 96	488,73	18,26	карбамат амонію	500,33	-	-
інертні гази (N2)	40	4	32	1,2	Газові викиди:
					вода	269,41	335,27	19,68
					надлишковий аміак,	908,73
					у т.ч. у вигляді NH4OH,	254,44	162,84	9,56
					у газоподібному вигляді	883,29	1163,86	68,31
					інертні гази	40	32	1,88
					СО2	19,2	9,77	0,57
УСЬОГО	2635,71	100	2676,02	100	УСЬОГО	2635,71	1703,74	100

 

 

Витратні коефіцієнти на 1 т карбаміду:

 

СО₂ 1000/898,04=1,11 кг/кг

NH₃ (надлишок 125%) 1635,71/898,04=1,82 кг/кг