Способ получения гранулированного карбамида с низким содержанием биурета Советский патент 1984 года по МПК C07C126/08 

Изобретение относится к усовершен ствоваиному способу получения карбамида с низким содержанием биурета.

Нзвестен способ очистки карбамида от биурета, заключающийся в обработке гранулированного карбамида газообразным a миaкoм при и давлении 80 атм. В этих условиях биурет превращается в карбамид C1J.

Недостатком это17о способа является применение дорогостоящего, громоздкого оборудования, требующего дополнительнг11Х затрат на его обслуживание и расход энергоресурсов и сырья.

Известен также способ сп тясепия биурота, в кoтopo карбамид осаждают н кристаллов из раствора, содепжащего 70% карбамида.

Этот раствор подается в вакуу;- кр1 стал.гп{затор, где при остаточном давлении 60-70 мм рт. ст. и температуре 60°С происходит упарива-inie раствора и кристаллизация карбамида. Полученная суспензия сгущается в дека} таторе. Осветленный aтoчнь н раствор насосом .через змеевик абсорбера высокого давления возвращается в вакуум-кристаллизатор. Кристал.ги-л гюдсушиваются до влажности 0,2-0,3% и подвергаются плавлению Ра.сплавленный карбамид гранулируют обычным ба1пенным методом. При этом получают продукт с содержанием биуре та 0,4-0,5%. ,

При осаждении кристаллов карбамида из раствора биурет, содержащийся в нем, ire -переходит в продукт полностью, а остается в маточном растворе, так как растворимость биурета в растворе мочевины при указанных параметрах очень низкая. Маточный раствор возвращается в узел синтеза для аммонолп- за биурета С 21.

Недостатком этого способа является то, что он приводит к увеличению стадий процесса получептя карбамида, а также то, что готовый продукт карбамида содержит высокой процент (О,4-0,5А) биурета.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения карбамида с низк1вд содержанием биурета путем раэбрызгрпаания раствора мочевины форсунками с помощью распьшяющего агента в псевдоожже П1ый слой с одновременной продувкой слоя псевдоожижающим агентом. Температура распыляющего агента 30-72 0, а температура псевдоожиженного слоя 58-70С СЗ:.

Однако целевой продукт, полученный по известному способу; содержит значительное количество биурета (0,40,7%).

Целью изобретения - снижение содержания биурета.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения карбамида с низким содержанием биурета путем разбрызгивания раствора мочевины форсунками с помошью распыляющего агента в псевдоожиженный с одновременной продувкой слоя нагретым псевдоожижающим агентом, температуру распыляющего агента поддерживают равной 14-20С, а температуру псевдоожиженного слоя - равной температуре кристаллизации раствора мочевины.

На чертеже приведена схема пилотной установки, на которой изучен процесс получения гранулированного карбамида с низким содержанием биурета.

Установка состоит из гранулятора 1, в котором кипящий слой продувается нагретым воздухом циклона 2 для улавливания пыпи из гранулятора, подогревателя 3 воздуха на псевдоожижение (псевдоожюкающего агента), подогревателя 4 распьшяющего воздуха на форсунки, распыливающей фор,сунки 5, приемников готовых гранул 6 и пыли 7.

Процесс осуществляется следующим образом.

Кипящий слой гранул в грануляторе 1 создается нагретым до 90-120 С воздухом (псевдоожижающий агент). Раствор карбамида концентрации 70-85 мас.% с содержанием биурета 0,35-0,42% распьшиваит форсункой 5 непосредственно в кипящий слой. Температура воздуха, подаваемого на расШ)Ш раствора в фонсунку 5, поддерживается в теплообменнике 4 и равна 14-20°С. При этом температура капель раствора в факеле распыла на 20-40°С ниже температуры кристаллизации исходного раствора. Температуру слоя гранул поддерживают в пределах 38-92°С т.е. она равна температуре кристаллизации 70-85% раствора. Пьшь из гранулятора 1 подают в циклон 2. Воздух сбрасывают в атмосферу, твердые частицы собирают в приемник 7. Пыле уиос составляет не выше 6-8% выпуска продукции, что является допустим величиной. Гранулы готового продукта поступают в приемник 6. Он соответствует ГОСТУ с содержанием биуре та 0,18-0,36% (в среднем 0,2%). Пример Г, Раствор карбамида с температурой , полученный по известной технологии, после стадии дистилляции второй ступени в количестве 28,5 л/ч с концентрацией карбамида ВО мае.% и содержанием биурета 0,41 мас.% с помощью пневма тической форсунки распыливают непос редственно в псевдоожиженньт слой гранул карбамида, продуваемой нагретым псевдоожижающим агентом с температурой 95С, Форсунка установлена так, что факел распыла находится непосредственно; в слое гранул (в затопленном состоянии). При этом одновременно в факеле расп ленных капель раствора поддерживают температуру (что ниже 20°С температуры кристаллизации 80%-ного раствора) за счет подачи на форсунки распьшивающего воздуха с температурой 1б°С. При температуре в слое 80°С, рав ной температуре кристаллизации раст вора, получено 25 кг/ч гранулиро804ванного продукта с содержанием биурета 0,28 мас.%, что значительно меньше указанного его содержания в прототипе (таблица) . Унос пыли сое-тавляет 6%, а содержание в нем биурета 1,6 мае.%. П р и м е р2. Раствор карбам1-ща после стадии дистилляции второй ступени, имеющий температуру и концентрацию 85% и биурета 0,5%, распьшивают в количестве 30 л/ч в кипящий слой. В кипящем слое погшерживают (за счет продувки слоя нагретым до воздухом) температуру слоя гранул , равную температуре кристаллизации раствора данной концентрации. При этом одновременно в факеле форсунки по,п,держивают (пода чей распьтшающего зоздуха с температурой ) температуру раствора в факеле распыления 56°С, что . на 36, температуры кристаллизации раствора. Получено 26 кг/ч гранул карбами-да с низким содержанием биypefa 0,27 мас.%. Унос нычи не превьплает 8 отн.%. Содержание биурета в пыли 1,4%. Таким образом, способ позволяет снизить содержание биурета в готовом продукте с 0,42-0,7 мас.% до 0,18-0,36 мас.%, т.е. гфигмерно в 2 раза.

СПОСОБ ПОЛУЧЕП1-И ГРАНУЛИРОВАННОГО КАРБАМВДА С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ БИУРЕТА путем разбрызгивав ния раствора мочевины форсунками с помощью распыляющего агента в псевдоожиженный слой с одновременной продувкой слоя нагретым псевдоожижающим агентом, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания биурета в целевом продукте, температуру распыляющего агента поддерживают равной 14-20 С, а температуру псевдоожиженного слоя равной температуре кристаллизации раствора мочевины. а 9

Концентрация исходного раствора, % 80 85 89 92 Температура кристаллиз ации раствора, °С 81 98 103 110 Содержание биурета в исходном растворе, % Температура исходного раствора, 70,5 75,5 78 80 82 85 58 70 76 81 86 92,5 0,4 0,35 0,42 0,41 0,46 0,5 82 88 92 90 96 108 Температура раствора в факеле распьшения, С Температура рас пылив агоще го 30 32 35 72 агента, С Температура слоя псевдоожижеиныхгранул (час58 73 68 65 тиц), °С Температура псевдоожижагощего41 35 20 36 агента Удельная производительность гранулятора, ч 664 1112 1066 700 Количество биурета в го0,42 0,57 0,63 0,7 товом продукте Степень очи,стки продукта jот биурета, %

ПродолЖеггае таблицы 28 38 40 4146 56 16 16 20 20 14 20 58 68 75 80 85 90 20 106 108 95 95 90 583 715 732 960 962 1208 0,18 0,24 0,23 0,28 0,3 0,36 70 50 55 45 62,5 25