В целом процесс можно изобразить уравнением:

В почве реакция протекает в обратном направлении и аммиак усваивается растениями.

Достаточная скорость второй стадии реакции, протекающей в жидкой фаае (состоящей из расплавленных карбамата и мочевины, а также из воды и растворенного в ней NH3), достигается лишь при 180—200 °С. Однако при этих температурах карбамат диссоциирует на аммиак и оксид углерода (IV), поэтому процесс необходимо проводить под давлением 2-Ю7 н/м2 (превышающим давление его диссоциации). Для увеличения выхода применяют двойное количество аммиака по сравнению с теоретическим и уменьшают объем газовой фазы до минимального. Выход мочевины достигает 60—70%. Для синтеза мочевины используют оксид СО2, образующийся в качестве отхода при конверсии оксида СО (см. главу XIII). Реакцию проводят в колонне синтеза / (рис. 30) высотой до 24 м и диаметром 1,5 м, в которой имеются два цилиндра. В колонну подают жидкий аммиак, он поступает вверх в кольцевое пространство между корпусом и наружным цилиндром, а затем вниз между обоими цилиндрами, защищая тем самым корпус от действия реакционной смеси. В колонну из смесителя 2 поступает также смесь NH3, CO2 и водного раствора (NH4)2CO3 и NH4HCO3. Процесс образования кар-бамата и мочевины в колонне протекает (за 30—40 мин) непрерывно и автотермично. Для выделения мочевины плав пропускают последовательно через две ректификационные колонны. В первой колонне 3 с насадкой из колец вследствие снижения давления до 1,7• 10е н/м? отгоняется избыточный аммиак и разлагается часть ^карбамата, а во второй колонне 4 разложение заканчивается. Выходящая из нее газовая смесь при конденсации превращается в водный раствор (NH4)2CO3 и NH4HCO3, который поступает на орошение промывной колонны 5, где улавливается аммиак и оксид углерода (IV) из колонны 3. Сюда же для регулирования температуры вводят жидкий аммиак. После сжатия насосом 6 раствор поступает в смеситель 2. Таким путем происходит циркуляция исходных веществ, что повышает выход до 96%. Выходящий из колонны водный раствор мочевины выпаривают в вакууме, после чего 99,5-процентный плав гранулируют. Производительность достигает 250 г мочевины в сутки.

Ценными удобрениями с высоким содержанием азота (30— 36%) являются также аммиакаты — растворы аммиачной селитры или мочевины в аммиачной воде.