Способ получения мочевины

Способ получения мочевины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С она з Советскии

Социалистичесиии республик (il)925937 (61) Дополнительное к авт, свил-ву (5l ) N. К.п. (22) Заявлено 30. 01 ° 79 (2l ) 2730681/23-04

С 07 С 126/02 с присоединением заявки М (Ъеударетаеиивй кемитет

СССР ио делам изабретвиий и етирытий (23) Приоритет

Опубликовано 07. 05. 82. Бюллетень М 17 (53) УДК 661;717

° 5.07 (088,8) Дата опубликования описания 07. 0$ 82 (72) Авторы изобретения

Д.M. Горловский, В.И. Кучерявый, В В.

Б.И. Пихтовников и 10.А. Сергеев (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОЧЕВИНЫ

Изобретение относится к технологии производства мочевины.

Известны способы получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода при повышенных температурах и давлениях, включающие вакуум-концентри5 рование раствора мочевины с конденсацией сокового пара и абсорбцию аммиака из отходящих газов потоком сточных вод при давлении, близком к атмосферному. Для создания вакуума в зоне концентрирования используют паро-эжекционные установки И) .

Недостаток этих способов состоит в том, что парогаэовый поток, оставшийся после завершения конденсации сокового пара, содержит примеси

NH, СО и мочевины, которая может присутствовать в газовой фазе как в виде паров, так и в виде тумана.

Эта парогазовая смесь затем контактирует с технологическим паром " рабочим потоком в эжекторе, предназначенном для поддержания вакуума в зоне концентрирования раствора мочевины. В результате происходит загрязнение технологического пара примесями NH, СОр и СО(ЯДа. С целью защиты окружающей среды от вредных выбросов и обеспечения рекуперации перечисленных веществ, смешанный поток после эжектора в известных технологических схемах направляют в конденсатор-промыва" тель, жидкую фазу из которого присоединяют к сточным водам. 3а счет конденсата технологического пара почти в 1,5 раза увеличивается количество сточных вод. При этом,чем больше количество сточных вод, тем выше нагрузка и энергетические расходы на стадиях очистки их от примеси NH и СО(ИН,Ъ (11

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения мочевины, согласно которому мочевину из аммиака и двуокиси

92593 углерода получают при повышенных температурах и давлениях, осуществляют вакуум-концентрирование раствора мочевины с конденсацией сокового пара, кбнтактируют сточные воды с парогазовой смесью, остающейся после завершения. конденсации сокового пара и абсорбируют аммиак из отходящих газов другой частью потока сточных вод при давлении 10

0,2-0,8 ати. Этот способ позволяет существенно снизить энергетические затраты, уменьшить количество сточных вод, упростить процессы рекупера- ции сырья и целевого продукта j2). 15

Однако при его реализации необходимо применение специального оборудования для вакуумирования системы концентрирования раствора мочевины, в частности, насосов для сжатия .сточ- 2о ных вод до давления порядка 4 ата (и выше) перед подачей в водоструйный эжектор, сборника и холодильника для циркуляционного раствора, а также коммуникаций, арматуры и средств КИП. 2s

Кроме того, эксплуатация упомянутых насосов и холодильников требует затрат электроэнергии и охлаждающей воды. 30

Целью изобретения является упрощение процесса и снижение энергетических затрат., Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода З при повышенных температурах и давлениях, включающему вакуум-концентрирование раствора мочевины с конденсацией сокового пара, контактированием сточных вод с парогазовой смесью, остающейся после завершения конденсации сокового пара, абсорбцию аммиака из отходящих газов потоком сточных вод при давлении 0,2 -0,8 ати, смешанный поток, представляющий собой раствор, оставшийся после контактирования парогазовой смеси и исходного потока сточных вод, из зоны контактирования сточных вод с парогазовой смесью, направляют на абсорбцию аммиака.

Установлено, что при использова" нии потока сточных вод для контактирования с парогазовой смесью смешанный поток, выводимый из зоны контактирования, может служить абсорбентом %I и СО из отходящих газов. .Как известно, узел абсорбции NH и

С0 из отходящих газов сточными водами содержит насосы для сжатия сточных вод перед подачей в абсорбер, сборник и холодильник для циркуляционного раствора. Использование предложенного способа предусматривает подачу сжатого и охлажденного потока сточных вод из циркуляционного сборника не прямо в абсорбер аммиака, а сначала в зону контактирования с парогазовой смесью, остающейся после завершения конденсации сокового пара, лишь затем смешанный поток вводится в абсорбер аммиака. Это позволяет полностью исключить необходимость примен-.ния насосов, сборника и холодильника в системе вакуумирования узла концентрирования раствора мочевины.

Пример. 1Бсе количества данны в кг/ч).В соответствии со схемой, изображенной на чертеже, поток 1 раствор, содержащий: мочевины 26376, аммиака 346, двуокиси углерода 136, воды 14614, подают в вакуум-испаритель форвыпарки 2, в котором поддерживают температуру 88 С и остаточное давление 369 мм рт.ст. Из сепаратора

3 в составе жидкостного потока 4 выводят мочевины 26376, .аммиака 16, двуокиси углерода 66, воды 10328.

Этот поток далее поступает на последующие стадии вакуум-концентрирования (выпарку первой и второй ступеней или кристаллизацию).

Поток g - -парогазовую смесь из сепаратора 3 (аммиака 330, двуокиси углерода 70, воды 4286) подают в конденсатор форвыпарки 6, где при температуре 66 С и остаточном давлении 348 мм рт.ст. конденсируется поток 7 (воды 3888, двуокиси углерода 28, аммиака 264) . Поток 7 сливают в сборник (не показан) и направляют в узел очистки сточных вод. Парогазовый поток 8 (паров воды 396, аммиака 66, двуокиси углерода 42) направляют на контактирование в эжекторе 9 с охлажденным до 37 потоком сточных вод 10 {мочевины 612, аммиака 6138, двуокиси углерода 1494, воды 171756)., Поток

10 подают в эжектор 9 под давлением 4 ата. Смешанный поток 11 (мочевины 612, аммиака 6204, двуокиси угларода 1636, воды 172152) из эжектора с температурой 40 С поступает на орошение абсорбера

925937

l4 который предназначен для абсорбции аммиака из отходящих газов 13 (аммиака 512, инертов 220).

Поток 14 (аммиака 6536, мочевины

612, двуокиси углерода 1536, воды

172152),из абсорбера поступает в сборник сточных вод 15, а очищенный газовый поток 16 в составе: аммиака 180, инертов 220 - направflRoT в коллектор сдувочных газов.

Поток сточных вод 17 из сборника сточных вод 15 содержит: мочевины

612, аммиака 6138, двуокиси углерода 1494 и воды 171756. Насос 18 подает этот поток через холодильник.

19., где он охлаждается с 42 до

37 С вновь на эжектор 9. Снятие тепла в холодильнике 19 обеспечивается оборотной водой. Сточные воды

20 (воды 11982 с примесью мочевины 20

44,аммиака 44 двуокиси углерода 66) из различных узлов агрегата направляют в сборник 15. Часть. сточной воды 21 (воды 12378 с примесью моче" вины 44,аммиака 442,двуокиси углерода 108) отводят на очистку.

Ilo сравнению с известным способом использование предлагаемого способа обеспечивает снижение удельных капиталовложений на 0,5 руб/т и экономию электроэнергии 0,03 руб/т гранулированного продукта.

Формула изобретения

Способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода при повышенных температурах и давлениях, включающий вакуум-концентрирование раствора мочевины с конденсацией сокового пара., контактирование сточных вод с парогазовой смесью, остающейся после завершения конденсации сокового пара, абсорбцию аммиака из отходящих газов потоком сточных вод при давлении 0,2-0,8 ати, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения процесса и снижения энергетических затрат, смешанный поток из зоны контактирования сточных вод с парогазовой смесью направляют на абсорбцию аммиака.

8 результате использования данного способа в производстве мочевины создание вакуума в узле концентрирования зв раствора целевого продукта йрактически не требует капитальных затрат и эксплуатационных расходов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Синева К.И. и др. Производство картамида.й.,"Химия",1970,с. 58-63 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У. 2471791/04, кл. C 07 С 126/02, 1977 (прототип).

925937

Составитель О. Оксинойд

Редактор А. Гулько Техред А, Бабинец Корректор Н. Швыдкая

Заказ 2878/5 Тираж 448 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35", Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4