Способ получения мочевины

Способ получения мочевины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Д. M Горловский, В. И. Кучерявый, А. И. Рысихин, Л. В. Петров и Я. С. Теплидкий (72) А вторы изобретения г 1 (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНЫ

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

Известен способ получения .мочевины

= полным рециклом неконвертированных

ЙН g и СО, заключающийся в том, что синтез мочевины из NHq и СО осуществляют при высоки х температурах (1 60 230 С) и давлениях (160-400 кгс/см ) при значительном избытке аммиака (моля:.,хчое соотношение N H>.СО сосгавляет 3,6- 6,0), плав синтеза мочевины подвергают днстилляции в несколько ступеней при последовательно снижающемся цав» ленин, из газов дистилляции выцеляют па15 ры возвратного аммиака и после тонкой отмывки от прймеси СО> их конценсируют и Оециркулируют в зону синтеза мо-. чевины (1).

Недостатком известного способа схе- > мы является высокий расход энергетических срецств. В то же время при их использовании бесполезно теряется энергия цросселирования компонентов реакционного

2 раствора от давления синтеза мочевины (160-400 ат) до давления в узле выделения и конденсации паров возвратного аммиака (14-20 ат) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому аффекту является способ получения мочеви— ны из аммиака и двуокиси углерода при о температуре 170-230 С и давлении 160400 ат, включающий выделение газового потока иэ реакционного раствора под давлением, превышающем давление первой ступени дистилляции, ступенчатую дистилляцию плава синтеза, выделение из газов дистилляции и конденсацию паров возвратного аммиака при 14-18 ат. Энергия гаэового потока, выделенного из реакционного раствора при повышенном давлении, используется для сжатия газообразного аммиака с примесью двуокиси углерода

or 10-12 до 14-18 ат. Благодаря этому, значительно снижается нагрузка ступеней низкого давления, что позволяет

3 85712 уменьшить капитальные и энергетическиезатраты (2 $

Однако по мере совершенствования процессов синтеза мочевины и переработки реакционного раствора нв ступенях высо5 кого давления нагрузка ступеней низкого давления существенно снижается (в пределе цо нуля), что ограничивает область применения. способа, в также уменьшает экономический эффект от его использова- 10 ния. Таким образом, проблема утилизации и рекупервции энергии дросселирования компонентов реакционного раствора сохра, няет свою актуальность.

Цель изобретения — снижение энерге1S тических затрат.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода при температуре 170-230 С и давлении 160о

400 ат, включающему выцеление газового потока из реакционного раствора при давлении, превышающем давление первой ступени дистилляции, ступенчатую цистил25 ляцию плавв синтеза, выделение из газов цистилляции и конденсацию паров возвратного аммиака при давлении 14-18 ат, 6-87 сконденсированного жидкого аммиака цросселируют с 14-18 до 2,5-4 ат

30 в холодильной установке, а выделенный из реакционного раствора при давлении

60-120 ат газовый поток контактируют с парами аммиака из холодильной установки и смешанный поток направляют в узел

3S выделения и конденсации паров возвратного аммиака.

На чертеже представлена схема предлагаемого способа.

Пример 1. В соответствии со ю схемой, поток 1 — плав синтеза мочевины, в котором HHg 700, СО 2 136, мочевинв 414, вода 214 (ace количества

D в кг/чвс) с температурой 190 С и давлением 200 ат, вводят в сепаратор 2, pe при давлении 90 вт осуществляют изделение фаз. Жидкостный поток 3

NHq 290, СО 116, мочевина -414, вода 185) направляют на дальнейшую переработку. Па рогазовый поток 4 (N H y 41 О, 50

С02 20, Н О 29) используют в качестве активной срецы в эжекторе 5, посредством которого сжимают от 3,2 до 16 ат пары аммиака 46 (поток 6) из аммиачной холодильной установки 7. Из эжекто» ра смешанный поток 8 направляют в узел

9 выделения и конденсации паров возвратного аммиака. Кроме того, в узел 9 подают поток 10» газы дистилляции с цав0 4 лением 17 атм (МНЗ 267, СО> 106, Н 0 23), поток 11 - раствор углеаммонийнык солей со ступени цистилляции низкого давления (1fAg 23, СО 10, Н О

28) и поток 1 2 - вммиа чная воца (.M H >

50, Н О 10). Из узла 9 выводят поток

13 — рециркулируемый в колонну синтеза мочевины раствор углеаммонийных солей (й Н к 149, СО 136, Н О 90) и поток

1,4 жидкого и Н > 647. Часть жидкого аммиака (601) по линии 15 отводят на рециркуляцию в колонну синтеза моче1 вины, остальную часть (поток 16, в котором аммиака 46) используют в замкнутом контуре холодильной установки 7. При испарении аммиака под давлением 3,2 вт температура хладагентв в установке 7 соо ставляет около - 13 С, при этом удель,ная (в расчете на 1 т процукционной мочевины) хладопроизвоцительность установки 7 около 3,5 10 ккал/т. За счет реФ цикла потока 6 в узел 9 несколько возрастает расход оклвждаюшей воды, но связанные с этим затраты примерно на порядок ниже экономического эффекта от холодильной установки.

Пример 2. Опыт проводят айалогично.примеру 1, но давление в сепараторе 2 составляет 120 ат, наро-газовый поток 4 содержит NH 375, СО 18, НъО 20, давление в узле 9 выделения и конденсации возвратного аммиака составляет 18 ат, а давление в холодильной уст вн овце 7-2, 5 а т.

Пример 3. Отличается от примера 1 только тем, что давление в сепара-, торе 2 составляет 60 ат, паро-газовый поток 4 содержит КН 420, СО 22, H@0 36, давление в узле 9 выделения и конденсации возвратного аммиака составляет 14 ат, а давление в колодильной установке 7-4 вт.

Предлагаемый способ зв счет использования побочных энергоресурсов позволяет, по сравнению с известным, получить уцельный (на 1 т мочевины) экономический эффект около 0,5 руб/т.

Формула изобретения

Способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода при температуре 170230 С и давлении 160-400 ат, включающий выделение газового потока иэ реакционного раствора под давлением, превышающем давление первой ступени цистилляции, ступенчатую цистилляцию плана син5 887120 4 теза, выделение из газов дистилляции и ный поток направляют в узел выделения конденсацию паров возвратного аммиака и конденсации паров возвратного аммиака. при давлении 14-18 ат, о т л и ч в юшийся тем, что, с целью снижения Источники информации, анергетических затрат, 6-8% сконденси» принятые во внимание при экспертизе роввиного жидкого аммиака дросселируют 1. Кучерявый В. М. и Лебедев В. В. с 14-18 до 2,5 4 ат в холодильной Синтез и применение и рбвмнда. Л., установке, выделенный из реакционного Химан, 1970, с. 178. раствора при давлении 60-120 ат газо- 2. Авторское свидетельство СССР выл поток контактируют с парами амми- 1О М 621674, кл. С 07 С 126/02, опубака иэ холодильной установки и смешан- лик. 1978 {прототип).

Составитель О. Оксинойд.

Редактор Н. Лазаренко Техред.М.Рейвес Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7134/36 Тираж 443 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4