L'idrolisi dell'urea è il processo di trasformazione dell'urea in ammoniaca e vapore acqueo che avviene quando una corrente di urea è iniettata in una corrente di gas caldi.
La turbolenza dei fumi ed il calore della corrente permettono l'evaporazione della parte acquosa agevolando l'estrazione dell'ammoniaca prodotta dalla reazione.
Descrizione
L'urea (NH2CONH2) si idrolizza parzialmente in una reazione intermedia (debolmente esotermica), che genera carbammato d'ammonio (NH2CO2NH4):
NH2CONH2 + H2O -> NH2CO2NH4 -27,63 kJ/mol
Successivamente, il carbammato di ammonio si decompone, producendo ammoniaca e anidride carbonica:
NH2CO2NH4 ->2NH3 + CO2 +161,21 kJ/mol
Il processo fornisce il rilascio controllato dell'ammoniaca in base alla reazione complessiva:
NH2CONH2 + H2O -> 2NH3 + CO2 + 133,58 kJ/mol
La reazione complessiva è endotermica (è generalmente eseguita a temperature comprese tra 140 °C - 160 °C) e per procedere necessita dell'apporto di calore, fornito mediante l'immissione di vapore nel reattore di idrolisi.
Il prodotto finale dell'idrolisi dell'urea è una miscela gassosa composta da ammoniaca, anidride carbonica e vapor d'acqua. Essendo il peso molecolare dell'ammoniaca pari a 17,03 kg/kmol, l'entalpia di reazione per svolgere l'idrolisi di 1 kg di NH3 gassosa è pari a 133580/(2×17,03) = 3911 kJ/kg di NH3.
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