Способ получения мочевины

Способ получения мочевины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

иц 62I674

Союз Советских

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.04.73 (21) 1907197/04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 02.08.78 (51) М. Кл.

С 07С 126/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.495.2..07 (088.8) (72) Авторы изобретения

Д. М. Горловский, В. И. Кучерявый и Б. П. Мельников (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНЬ.

Изобретение относится к технологии производства мочевины из аммиака и двуокиси углерода.

Известен способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода при повышенных температуре и давлении, включающий разделение реакционного раствора сепарацией при 70 — 140 ксг/см, дистилляцию на двух ступенях давления, частичную конденсацию — абсорбцию газов дистилляции первой ступени с подачей газообразного аммиака с примесью двуокиси углерода, а также газов сепарации в зону конденсации †абсорбц промывной колонны; из промывной колонны выводят два потока: пары возвратного аммиака, который затем ожижают, и раствор углеаммонийных солей (УАС), рециркулируемый в колонну синтеза (1).

Основным недостатком - метода является выделение после сепарации из реакционного плана газообразного аммиака при давлении ие ниже 14 кгс/см, что позволяет рециркулировать газообразный аммиак на синтез в чистом жидком виде с использованием на его конденсацию оборотной охлаждающей воды. При более низком давлении потребовались бы специальные источники холода.

Однако выделение газообразного аммнака при таком давлении и соответствующей температуре требует потребления значительных количеств дорогостоящего пара высоких параметров, кроме того, в зоне высо5 ких температур образуется нежелательная примесь — биурет.

С целью повышения эффективности процесса газообразный аммиак с примесью двуокиси углерода выделяют при давлении

10 10 — 12 кгс/смз, смешивают с газовым потоком со ступени сепарации высокого давления 70 — 140 кгс/см2 и направляют в зону конденсации — абсорбции под давлением

14 — 18 кгс/смз.

15 Газообразный аммиак с примесью двуокиси углерода получают известными методами, в частности: а) проводя дистилляцию первой ступени при давлении 10—

12 кгс/см и подвергая газы дистилляции

20 первой ступени частичной конденсации— абсорбции; б) подвергая ректификации при

10 — 12 кгс/см2 раствор, полученный в результате конденсации — абсорбции газов дистилляции низкого давления; в) разде25 ляя сепарацией при 10 — 12 кгс/см - реакционный раствор из зоны дистилляции первой ступени под давлением 14 — 18 кгс/см - .

Снижение давления выделения NH> до

10 — 12 кгс/см позволяет снизить темпераЗ0 туру, поэтому исключается потребность в

621674 дефицитном и дорогостоящем парЕ высоких параметров. Кроме того, с использованием доступных дешевых теплоагентов возникают возможности утилизации внутренних тепловых ресурсов производства мочевины 5 с одновременным уменьшением потребления охлаждающей воды. 3а счет снижения давления также возрастает степень выделения возвратного аммиака в чистом виде, поэтому снижается количество рециркулируе- 10 мого раствора УАС и соответственно молярное соотношение Н О: СО (W) в зоне синтеза, которое чем ниже, тем выше степень превращения исходных реагентов в мочевину и тем ниже энергетические затраты на 15 выделение и рекуперацию неконвертированных реагентов, Снижение температуры в зоне дистилляции позволяет снизить степень образования нежелательной примеси к конечному продукту — биурета. 20

Для предлагаемого способа характерна возможность повышения допустимого молярного соотношения NH3 . СО (1 ) в зоне синтеза. Известно, что с повышением 1 до

6 — 8 увеличивается степень превращения 25

СО в мочевину и тем самым снижаются эксплуатационные (в том числе энергетические) расходы на регенерацию СО . Однако обычно L ограничивается величино" 3 8—

4,2, так как с ростом L возрастают эксплуатационные расходы на регенерацию NH3.

Приведенные преимущества (повышение степени выделения возвратного аммиака в чистом виде и снижение W) позволяют снять в определенной степени ограничения З5 величины L и тем самым получить дополнительный эффект.

На чертеже приведена схема способа получения мочевины.

В колонну 1 синтеза мочевины подают 40 (все количества в кг/ч) 786 ХНз (поток 2), 304 С09 (поток 3) и 375 рециркулируемого раствора УАС (поток 4), в том числе 149

ХНз, 136 СО и 90 воды. Процесс ведут при

190 С и давлении 200 кгс/см . Поток 5 — 45 плав синтеза мочевины (700 КНз, 136 СО, 414 мочевины и 214 воды), направляют в сепаратор 6, где при давлении 80 кгс/см осуществляют пофазное разделение. Жидкостный поток 7 (290 NH3, 116 СО, 414 мочевины, 185 воды) подают в колонну 8 дистилляции первой ступени, параметры дистилляции которой 160 С и 16 кгс/см . При этом из плава отгоняют 242 ИН,, 102 СО и

21 воды (поток 9). Оставшийся плав (поток

10) дросселируют до 12 кгс/см и подают в сепаратор 11, Жидкостный поток 12 (23

NHq, 10 СО, 414 мочевины, 162 воды) подвергают дистилляции при 140 С и 1,5 кгс/см в колонне 13. После второй ступени дистилляции поток 14 (414 мочевины, 147 воды) проходит ряд стадий переработки с выделением мочевины в товарных формах. Поток 15 — газы дистилляции низкого давления (23 NH3, 10 СО, 15 воды) абсорбируют водой (поток 16) при 45 С в аппарате 17 с получением раствора УАС (поток 18), в котором 23 МНэ, 10 С09, 28 воды. Этот раствор насосом 19 сжимают до 16 кгс/см и подают на орошение промывной колонны

20, куда подают наро-газовый поток 21 (25

ИНз, 4 СО, 2 воды) из сепаратора 11 с помощью инжектора 22, рабочим потоком в котором служит газовая смесь (410 NH3, 20 СО>, 29 воды) — поток 23, из сепаратора

6. Колонну 20 дополнительно орошают аммиачной водой (5 NH3, 1 воды) — поток 24.

Температура в верхней части промывной колонны 45 С, в нижней части 95 С, давление 16 кгс/см . Пары возвратного аммиака (556 NH ) — поток 25, ожижают и в жидком виде подают в колонну синтеза. Рециркулируемый раствор УАС (149 NH3, 136

СО, 90 воды) — поток 4, насосом 26 возвращают в колонну 1.

Формула изобретения

Способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода при повышенныхтемпературе и давлении, включающий разделение реакционного раствора сепарацией при 70 — 140 кгс/см, дистилляцию на двух ступенях давления, частичную конденсацию — абсорбцию газов дистилляции первой ступени с подачей газообразного аммиака с примесью двуокиси углерода, а также газов сепарации в зону конденсации — абсорбции промывной колонны, о т л и ч а ющи йс я тем, что, с целью повышения эффективности процесса, газообразный аммиак с примесью двуокиси углерода выделяют при давлении 10 — 12 кгс/см, смешивают с газовым потоком со ступени сепарации высокого давления и смешанный газовый поток направляют в зону конденсации †абсорбц под давлением 14—

18 кгс/см .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии Хе 1217219, кл. С 2С, 1972.

Редактор В. Мирзаджанова

Составитель В, Шумов

Техред 3. Тараненко Корректор Е. Хмелева

Заказ 1505/11 Изд. № 593 Тираж 526

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Подписное