Способ получения мочевины

Способ получения мочевины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛИСАНИ-

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< ЗНА11 (11) Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (S>)W. Кл.з (22) Заявлено 05.01. 78 (21) 2566059/23-04

С 07 С 126/02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.09.80. Бюллетень Йо 34

Дата опубликования описания 18 ° 09. 80 (53) УДК 661. 717. .5.07(088.8) (72) Авторы изобретения

Д. M. Горловский, В. И. Кучерявый, C. Г. Ганиев, A. П.Померанцев и Ю. А. Сергеев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНЫ

Изобретение относится к технологии производства мочевины из аммиака и двуокиси углерода и может быть использовано в цехах производства мочевины. 5

Известен способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода при повышенных температуре и давлении, включающий регенерацию непрореагировавшего сырья путем дистилляции плава1п на нескольких ступенях давления,конденсации-абсорбции газов дивтилляции, очистки газообразного аммиака, вьшеленного при давлении 10-12 кгс/см,от примеси двуокиси углерода в промывной15 колонне при давлении 14-18 кгс/см Ц .

Перед направлением в зону конденсации-абсорбции газообразный аммиак с примесью двуокиси углерода, вьцтеленный при давлении 10-12 кгс/см смешивают с газовым потоком со ступени сепарации при 70-140 кгс/см

Однако известный способ имеет ряд недостатков.

Необходимость выделения из плава синтеза газового потока при давлении

70-140 кгс/см и обусловленное этим

Я. усложнение технологической схемы вследствие применения дополнительной аппаратуры высокого давления, а так- 0 же арматуры и коммуникаций, рассчитанных на высокую температуру и острокоррозионную среду.

Необходимость повышения молярного соотношения NH ..CO (L) в смеси реагента перед колонной синтеза до 6-8, вместо обычного 3,8-4,0 и обусловленное этим увеличение энергетических затрат на регенерацию и рециркуляцию аммиака.

Некоторое усложнение задачи управления работой узла промывной колонны в связи с высоким сС, а также ограниченными воэможностями изменения количества и состава газового потока из зоны его выделения при давлении

70-140 кгс/см

Целью изобретения является повышение эффективности системы жидкостного рецикла — снижение капитальных, энергетических и эксплуатационных затрат и повышение эффективности процесса в целом.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения мочевины из NH и СО < при повышенных температурах и давлении, включающий регенерацию непрореагировавшего сырья путем дистилляции плава синтеза на нескольких ступенях давления, конденсацию — абсорбцию газов дистилляции, очистку газообразного NHy,выделенного при давлении 10-12 кгс/см --, от примеси двуокиси углерода н промыв- „ ной колонне при давлении 14-18кгс/см, лричем поток газообразного аммиака с примесью двуокиси углерода,выде ленный при давлении 10-12 кгс/см смешивают с водно-аммиачным раствором, сжатым до давления 25-180кгс/см

2 и направляют на стадию очистки газообразного аммиака под давлением.

В качестве водно-аммиачного раствора используют раствор углеаммонийных солей или водно-ammaaHy>o воду с концентрацией 40-90%.

Отличительной особенностью способа является то, что поток газообразного аммиака с примесью двуокиси углерода выделенный при давлении 10-12 кгс/см

У смешивают со сжатым водно-аммиачным, раствором и направляют на стадию очистки газообразного аммиака при давлении 14-18 кгс/см .Направляеьый и в узел регенерации непрореагировавшего сырья при давлении 14-18 кгс/см 2 смешанный газо-жидкостный поток перерабатывают в промывной колонне либо н узле дистилляции под давлением

14-18 кгс/см.(Предпочтительно н каЙ честве водно-аммиачного раствора используют раствор углеагпгонийных солей под давлением 25-180 кгс/см или аммиачную воду с концентрацией „

40-90Ъ под давлением 25-180 кгс/см), В последнем случае снижается поступление воды в промывную колонну и

-дополнительно уменьшается рецикл

Р воды в колонну синтеэаI

Пример 1. В узел дистилляции первой ступени 1 (см.фиг.1)подают план из колонны синтеза моченины поток 2, н котором (нсе количества н, кг/ч) аммиака 1550, двуокиси углерода 509,моченины 1346, воды 910. Параметры процесса дистилляции следующие". температура 160 С, давление

16 кгс/см . При этом из плана отгоняют МН 1390, С02 468 и Н<0 252(поток 3). Оставшийся план (поток 4)

Дросселируют до 10 кгс/см и подают н сепаратор 5.

Жидкостный поток 6 (МНЭ70, СО 26, моченины 1346, воды 649)ректифицйа 2 руют при 140 С и давлении 1,5 кгс/см в узле дистилляции второй ступени 7.

Оставшийся жидкостный поток 8 (МН

12,1, СО 6, мочевины 1346, воды

5ф4) направляют на дальнейшую переработку с выделением моченины в товарных формах. Поток 9 — газы дистилляции низкого давления (NH 57,9, СО 20, Н О 65). передают в зону конденсации -абсорбции..Газовый поток 10 (NH 90, C0+ 15, H U 8)иэ сепаратора

5 сжимают до 16 кгс/см и передают в промывную колонну 11 с помощью эже.ктора 12, где н качестве рабочего потока служит раствору уАС(МНэ57,9,СО

20, Н О 160) †пот 13, сжатйй до,цавления 1 0 кгс/см и с температурой

45 С. В колонну 11 также подают дистилляции первой ступени(поток 3) и высококонцентрированную аммиачную воду — поток 14(МН.3 650, води 87).

Температура в верхней части промывной колонны 45 С н нижней части 95 С, давление 16 кгс/см . Пары возвратного аммиака (NH 1316) - поток

15 сжижают и В жидком ниде используют для синтеза моченины. Рециркулируеьый раствор уАС(МН 9 828, СО

503, Н О 507)-поток 16 возвращают колонну синтеза. п р и м е р 2. В узле дистилляции первой ступени 1(см.фиг.2) подают план из колонны синтеза моченины-поток 2, в котором(все количества н кг/ч) аммиака 1469, двуокиси углерода 457, моченины 1346, воды 738. Параметры процесса во всех узлах техног огической схемы те же, что и н примере 1. Из узла дистилляции 1 выводят .газовый поток 3, н котором

NH@ 1419, СОр 451 и Н О 248. Оставшийся план (поток 4) дросселируют до 10 кгс/см и подают в сепаратор

5. Жидкостный поток б (NH 65, СО

26, мочевины 1346, воды 650) ректифицируют в узле дистилляции второй ступени 7. Оставшийся жидкостный поток

8 (МНЗ 11,5, СО 6,2, мочевины 1346, Н О 585) направляют на дальнейшую переработку с выделением моченины в товарных формах. Поток 9 — газы дистилляции низкого давления (МНз 53,5, СО 19,8, Н О 65) передают н зону конденсации-абсорбции. Газовый поток

10 (NH> 86,2, СО 1462 и Н 08) из сепаратора 5 сжимают до 16 кгс/см и передают в узел дистилляции первой ступени 1 с помощью зжектора 11, где в качестне рабочего потока служит раствор YAC (NHy 53,5, СО 19,8 и Н О

160) - поток,12, сжатый до давленйя

110 кгс/см и с температурой 45 С.

Газы дистилляции первой ступени (поток 3)перерабатывают в промывной колонне 13, орошаемой, высококонцентрированной аммиачной водой — поток 14 (МН8 650, Н О 86), Пары возвратного агмиака (NH 1477) — поток 15 сжимают и в жидком виде используют для синтеза мочевины. Рециркулируемый раствор уАС NHq 592, СО 451, Н20

334) — поток 16 возвращают в колонну синтеза, П .р и м е р 3. Отличается от примера 1 (см.фиг.1) тем, что давление

2 дистилляции первой ступени 14кгс/см

При этом из плана отгоняют МН 3 1469, Со 481 и Н О 259 (поток 3). Оставшийся план (поток 4) дросселируют до 12 кгс/см и подают в сепаратор 5. и

Газовый поток 10 (МН- 11 СО 2, Н О 1 иэ сепаратора 5 сжимают до

14 кгс/см и передают в промывную колонну 11 с помощью эжектора 12, где в качестве рабочего потока служит раствор УАС (NH 57„9,:СО 20, Н20 160) - поток 13, сжатый до давJIBHHH 30 кгс/см и с темпеоатурой

40 С. Прочие характеристики процесса те же, что и в примере 1.

Пример 4. Отличается от примера 2 (см.фиг.2)тем, что давление дистилляции первой ступени 18 кгс/см.

Из узла дистилляции 1 выводят газовый поток 3, в котором ИН3 1410, 4, СОу, 4496 Н О 247, 2. Га."->овый поток

10 (NH 94,8, СО 15,6, Н О 8,8)из сепаратора 5 сжимают дс 18 кгс/см и

2 . передают в узел дистилляции первой ступени 1 с помощью эжектора 11, где в качестве рабоче-о потока служит раствор УАС (NH > 53,5, С6 19„8 и

Н О 160) — поток 12, сжатый до . плавления 170 кгс/см2 и температурой

50 С. Прочие характеристики процесса те же, что и в примере 2.

По сравнению со способом — прототипом данный способ позволяет снизить суммарные энергозатраты на 8-10%: кроме того, он не требует применения дополнительного сепаратора высокого давления(70-140 кгс/см ) между колоннами синтеза и дистилляции первой ступени, В связи с возможностью поддержания молярного соотношения NH>.. . C0g в смеси реагентов перед колонной синтеза на обычном уровне исключаются усложнения задачи управления работой узла промывной колонны.

Формула изобретения

1. Способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода при повышенных температуре и давлении с последующей дистилляцией плава синтеза на нескольких последовательных ступенях давления, конденсацией — абсорбцией газов дистилляции выделением,газообразного аммиака, при давлении 10-12 кгс/см и смешеннем аммиаксодержащей смесью и очисткой от примеси двуокиси углерода в .промывной колонне при давлении 14-18 кгс/см, отличающийся тем, что,с целью повышения эффективности процесса, в качестве аммиаксодержащей смеси используют водно-аммиачный раствор, 2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем,,что в качестве водно20 аммиачного раствора используют раствор углеаммонийных солей под давлением 25-180 кгс/см

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве водноаммиачного раствора используют аммиачную воду с концентрацией 40-90% под давлением 25-180 кгс/см

Источники информации, принятие во внимание при экспертизе

1. йвторское свидетельство СССР но заявке Р 1907197/23-04, -кл. С 07 С 126/02, 1976 (прототип) 763331

Составитель О. Оксинойд

Редактор Л. Емельянова Техред Н.Граб КорректоР С. Шекмар

Заказ 6 24 2 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

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