Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
-
Jean-Paul MAZAUD : Chef du service Procédés - SOFRESID S.A.
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’urée (figure 1) reste l’engrais azoté solide d’usage commun ayant la plus forte teneur en azote, présentant ainsi les plus faibles coûts de transport par unité d’azote nutritif. Cette qualité ainsi que son aptitude à la fertilisation en zone humide pour la culture du riz en font l’un des engrais azotés les plus utilisés, avec une demande en forte croissance dans les pays du Sud-Est asiatique.
L’urée est synthétisée à partir de l’ammoniac et du dioxyde de carbone. Sa production est pratiquement toujours associée à la production d’ammoniac, et par là même à la production des hydrocarbures, plus particulièrement du gaz naturel.
Les procédés de fabrication n’ont pas subi de grands changements depuis 1990, les objectifs principaux des améliorations apportées restant toujours la réduction de la consommation énergétique, la réduction de la pollution et l’optimisation des coûts d’investissement.
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Fiche produit
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1. Fabrication industrielle
1.1 Principe du procédé
Il consiste à faire réagir le dioxyde de carbone et l’ammoniac sous forte pression et à des températures relativement élevées (voir tableau 1). Il en résulte une phase liquide dans laquelle les réactants se trouvent sous forme de carbamate d’ammonium ionisé, qui est transformé ensuite en urée par déshydratation.
La condensation de l’ammoniac et du dioxyde de carbone est une réaction de conversion hétérogène, fortement exothermique :
avec (g) : gazeux et (
) : liquide.
La formation de l’urée est ensuite une réaction endothermique équilibrée, se produisant en phase liquide :
dans une réaction secondaire qui correspond à une dégradation thermique de l’urée, il se forme un composé indésirable, le biuret :
2 (NH2)2 CO ® (NH2CO)2 NH + NH3La réaction de formation de l’urée est régie par un équilibre ternaire entre CO2, NH3 et H2O dans lequel se retrouvent ces divers constituants, ainsi que le carbamate et l’urée formés. Le carbamate est un produit intermédiaire instable qui se transforme en urée et eau, ou se décompose en NH3 et CO2. Il est donc nécessaire, pour évacuer les réactants n’ayant pas réagi, de procéder à un stripage (stripping) soit au dioxyde de carbone, soit à l’ammoniac.
HAUT DE PAGE1.2 Matières...
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Fabrication industrielle
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - KIRK-OTHMER - Encyclopaedia of chemical technology. - 1978, 2e éd., vol. 21, p. 39, John Wiley.
-
(2) - FRÉJACQUES (M.) - Bases théoriques de la synthèse industrielle de l’urée. - Chim. Ind., vol. n 1, juillet 1948, p. 22 à 35.
-
(3) - Urée. - Informations Chimie, avril 1993.
-
(4) - * - Brochures Stamicarbon (Pays-Bas), 1999.
-
(5) - * - Revue Nitrogen (Royaume-Uni).
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