Способ переработки плава синтеза мочевины

Способ переработки плава синтеза мочевины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()650998

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 010877 (21) 2514670/23-04 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.03.79. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 050379 (53) УДК 661.717. .5. 07. (088.8) (72) Авторы изобретения

В.И. Кучерявый и Д.М. Горловский (71) Заявитель (5 4 ) СПОСОБ ПЕР ЕР ASOTKH IIJIABA

СИНТЕЗА МОЧЕВИНЫ цию плава синтеза сначала при давлении 2-3 кгс/см (вторая ступень дистилляции), а затем при атмосферном давлении либо под вакуумом (третья ступень дистилляции). Для рекуперации непрореагировавших NHg u COZ оставшихся в плаве синтеза после переработки его под повышенным давлением, осуществляют двухступенчатую абсорбцию — конденсацию газов дистилляции второй ступени, конденсацию газов дистилляции третьей ступени, а также с целью очистки стоков и отходящих газов от NH è

СΠ— двухступенчатую абсорбцию-десорбцию. Перечисленные процессы, осуществляемые при низком давлении, связаны с необходимостью применения многочисленных громоздких аппаратов, а также пара и охлаждающей воды.

Кроме того, на стадиях абсорбции— конденсации низкого давления в систему жидкостного рецикла приходится вводить значительное количество воды, которая неизбежно снижает эффективность процесса синтеза мочевины.

Таким образом, вследствие сравнительно низкой степени отгонки МНЗи СО из плава синтеза на стадии дйстилляции первой ступени, имеют место rpoИзобретение относится к технологии производства мочевины из аммиака и двуокиси углерода и может быть использовано при переработке смеси продуктов, выводимой из реактора 5 синтеза мочевины из аммиака (NH3) и двуокиси углерода (COz ) .

Известен способ переработки плава синтеза мочевины (1). Согласно этому способу плав синтеза дросселируют до 10 давления 14-25 кгс/см2 и при температуре 110-120 С подают в верхнюю часть колонны ректификации, подогревают выходящий раствор до 160-170 С и направляют на сепарацию фаз. После сепара- I5 ции фаз готовый поток из зоны сепарации возвращают в нижнюю-часть колонны ректификации. Температура в нижней части колонны ректификации 140-145 С.

При этом степень отгонки (из плава синтеза) избыточного ИНЗсоставляет

89-90%, а степень разложения карбамата аммония 90-91%.

Поскольку на первой стадии дистилляции не удается полностью выделить непрореагировавшие NH> и СОо из сплава синтеза, для получения мочевины в товарном твердом виде перед упариванием водного раствора приходится дополнительно осуществлять дистилля! (51) М. Кл.

С 07 С 126/02

650998 моэдкость и многостадийность технологической схемы, большие капитальные и энергетические затраты.

Целью изобретения является интенсификация процесса.

Поставленная цель достигается тем, что плав дросселируют до давления 5

14-25 кгс/см, подогревают до 1502

160 С и подают при повышенной температуре на орошение в верхнюю часть колонны ректификации; раствор, выходящий иэ колонны ректификации, подогре- Ю вают до 160-170 С, фазы сепарируют и газовый поток возвращают из зоны сепарации в нижнюю часть колонны ректификации.

Отличительная особенность данно- )6

ro способа состоит в том, что дросселированный плав,подаваемый на орошение колонны ректификации, подогревают до 150-160 С.

П р и м в р . После дросселирования до давления 18 кгc/см плав синтеза мочевины — поток 1 (см. чертеж) с температурой 120-125 С нагревают до 150ОС в теплообменнике 2 и по линии 3 передают в верхнюю часть колонны 4 ректификации. Для уменьшения нагрузки на теплообменник 2 плав синтеза после дросселирования можно предварительно пофаэно разделить с передачей газового потока в зону переработки газов дистилляции высокого давления (известными методами), а жидкостного потока в теплообменник 2. Поток 1 содержит (везде кг/ч): NHy 3184, COz 960, СО(КН )2 2112, Н О 1205. В нижней 35 части колонны 4 поддерживают температуру 160 С с помощью кипятильнио ка 5. Отдистиллированный плав синтеза — поток 6(NH 159, СО 38, СО (ИН2 )2 2 1 1 2, Н О 84 4 ) отводят иэ g) сепаратора 7. Газы дистилляции.высо-кого давления — поток 8 (NH@ 3025, СО 922, Н20 361) выводят из верхней части колонны 4 и направляют в зону абсорбции.-конденсации.

При осуществлении подогрева пото ка, направляемого в колонну ректификации, степень отгонки NHy и СО из плава синтеза мочевины возрастает до 95-96%, а нагрузка последующих стадий выделения и рекуперации непрореагировавших NH> и СО снижается более чем в 2 раза °

Вследствие существенного снижения остаточного содержания NH и

СО в плаве синтеза мочевины йосле переработки под давлением за счет исключения ряда стадий (вторая ступень конденсации газов дистилляции второй ступени с последующей ректификацией аммиачной воды, вторая ступень абсорбции — десорбции и др.), уменьшения рецикла воды в колонну синтеза мочевины, повышения возможностей утилизации тепла конденсации газов дистилляции первой ступени снижаются удельные (в расчете на

1 т мочевины) капитальные затраты на 3 — 4 руб/т; себестоимость мочевины на 0,8 — 1,1 руб/т.

Формула изобретения

Способ переработки плава синтеза мочевины под давлением, включающий дросселирование плава синтеза до давления 14-25 кгс/см и подачу при

2 повышенной температуре на орошение в верхнюю часть колонны ректификации, подогрев раствора, выходящего из колонны ректификации, до 160-170 С сепарацию фаэ и возврат гаэ;.вого йотока из зоны сепарации в нижнюю часть колонны ректификации,, отличающийся тем, ч о с целью интенсификации процесса дросселированный плав, подаваемый на орошение колонны ректификации, подогревают до 150-160 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Синева К.Н. и др. Производство карбамида, М., Химия, 1970, с. 93.

6 50998

Тираж 512 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра шская наб. «д. 4 5

Заказ 730/26

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель О.Оксинойд

Редактор Т.Шарганова Техред С. Мигай Корректо Л. Веселовская