Изобретение касается усовершенст- нованиог о способа получения мочевины .
.Цель изобретения - упрощение процесса.
Предлагаемый способ заключает в себе следующие стадии:
а)направление газового потока, полученного в установке риформинга с водянь м паром или в установке неполного окисления жидких или газообразных углеводородов, который пополняет вновь вводимый в систему газовый поток для синтеза аммиака и состо-ит
в основном из Hj, N.j и СО, в установку абсорбции СО, , в которой используется концентрированный: водный раствор аммиака , установка абсорбции включает две расположенные последовательно стадии абсорбции: в первой используемый абсорбирующий раствор представляет собой концентрированный водный раствор аммиака .(с концентрацией аммиака более 70 вес.%, желательно с концентрацией 80 вес.%), во второй-водный насыщенный аммиаком раствор карбоната аммония, полученны в этапе разложения при пониженном давлении, или, в случае отсутствия последнего, в этапе разложения в вакууме раствора мочевины;
б)отвод из секции абсорбции СО. газового потока,состоящего в основном из
,|, (с возможными следами NHjи COj ), .вместе с жидким потоком, состоящим в основном из водного раствора карбами ката аммония;
c)подачу водного раствора карба- мината аммония в реактор синтеза мочевины, в котором карбаминат аммония частично превращается в мочевину; ,
d)отвод из реактора синтеза мо- чевины водного раствора мочевины,содержащего не подвергнутый химическом превращению карбаминат аммония и аммиак, в количестве, превышающим сте биометрическое, и возможный отвод из верхней части реактора газового потока, состоящего в основном из инертных газов с небольшими количествами NH
И CO
a
e) подачу водного раствора мочевины из указанного выше этапа (d) в установку разложения в которой в:арбамннат аммония разлагается на аммиак и углекислый газ, причем последние удаляются из этой установки разложения вместе с водой (которая испаряется), направляясь в виде парto
15
20
25485
вой фазы в реактор синтеза моче- внии;
f)отвод из установки разложения водного раствора мочевины, содержас щего примерно 50% карбамиката , первоначально со;1ержащегося в растворе мочевины, выходящем из реактора синтеза, и подачу этого водного раствора мочевины в отгоночную (или от- парную) колонну, работающую в адиабатическом режиме, в которой в качестве отгоняющего агента используется газовый поток из указанного этапа (в);
g)удаление из нижней части отго- ночной колонны, работающей в адиабатическом режиме, раствора мочевины, не содержащего карбаминат аммония,
и удаление из верхней части этой от- гоночной колонны отгоняющего агента (t+Hj) вместе с продуктами- разложе-;
ния карбамината аммония N H,,-i-CO,j
и
вместе с испаренной водой;
L ) введение газовой смеси, удаляемой из верхней части отгоночной ко- лонны,, работающей в адиабатическом режиме, в конденсатор, в котором аммиак и углекислый газ конденсируются путем охлаждения в результате непрямого теплообмена с хладагентом в присутствии насыщенного аммиаком раствора карбоната аммония,идущего с этапа разложения при пониженном давлении, в то время как поток., со-, держащий Н, и N, отводится из верхней части и после превращения в метан подается на этап синтеза аммиака BMeq/re с инертными газами М и Hj, выходящими из установки абсорбции СО. ;
i) направление конденсата из этапа (h) р установку абсорбции f) подача раствора мочевины из этапа () на этап выпаривания Б вакууме (непосредственно на этот этап
либо проходя предварительно через этап разложения при пониженном давлении (4-5 атм)), при этом как из установки разложения при пониженном давлении (из верхней части установки), так и из установки выпариеания в вакууме выходит г азовая смесь, состоящая из аммиака, углекислого газа и воды, которая при конденсации образует насыщенный аммиаком раствор
карбоната аммония, используемый в этапах (а) и (h), и в нижней части установки выпаривания в вакууме образуется расплавленная мочевина.
3
На чертеже изображена установка для реализации предлагаемого способа.
Пример , Исходный (вновь вводимый в систему) газ, состоящий в основном из СО , NJ и Н, после его сжатия направляют по трубе 1 в абсорбер СО 2, в котором используемый абсорбирующий раствор состоит главным образом из водного раствора амушака, который подают по трубе 3 из реактора синтеза аммиака, Карбамат аммония, выходящий из абсорбера 2, направляют по трубе 4 в реактор 5 синтеза мочевины.
Газ с уделённым из него СО удаляют из абсорбера 2 и по трубе 6 направляют в конденсатор 7 с десорбцией NH, в котором ,j поглощают водным раствором карбонаФа аммония,подаваемым по трубе 8 из секции регенерации раствора низкого давления с помощью насоса 9.
Насьпценный аммиаком раствор,образующийся в конденсаторе 7, направляют по трубе 10 в абсорбер 2.
Очищенный газ подают по трубе 11 в работающую в адиабатическом режиме отгоночную колонну 12, в которую по- трубе 13 вводят раствор мочевины,на- |правляемый из установки 14 разложения карбамата аммония. Этот газовый поток выводят .из отгоночной колонны 12 и по трубе 15 направляют в конденсатор 16 карбамата аммония, в котором его смешивают с водным раствором 17 карбоната аммония, подаваемым с помощью насоса 9 по трубе 18 из секции регенерации раствора низкого давления. Карбамат аммония, образующийся в конденсаторе 16, направляют по трубе 19 и с помощью насоса 20 в абсорбер СО, 2. Очшценные газы, выходящие из конденсатора 16, направляют по трубе 21 в установку образования метана и оттуда в установку синтеза аммиака, в которой получают насыщенный аммиаком раствор, подаваемый в абсорбер 2 по трубе 3, как описано выше,
Раствор карбамата. по трубе 4 идет в реактор 5 синтеза мочевины, в котором протекает реакция дегидратации кар- бамата с образованием мочевины.Образующийся таким образом раствор мочевины идет по трубе 22 в установку 14 разложения карбамата, в которой кар- бамат разлагают на СО и NHj. Эти
20
25
254.85
продукты разложения снова направляют по трубе 23 в реактор 5,
Раствор мочевины весте с карбама- том, не подвергшимся разложе1 ию,по- 5 дают по трубе 13 в работающую в адиабатическом режиме отгоночную колонну 12,
Раствор мочевины, выходящий из нижней части колонны 12, подают в
)0 секцию испарен.я в вакууме.
При осуществлении способа, на выходе из отгоночной колонны, работающей в адиабатическом режиме, получают раствор мочевины, имеющий такую ,5 кую концентрацию мочевины, что его сразу же направляют на конечную стадию обработки в вакууме.
Предлагаемый способ .исключает дорогостоящую операцию разложения не- разложивше ося карбамата аммония при среднем (18 атм) и повышенном (4,5 атм) давлениях,и таким образом происходит повторная конденсация образующихся паров.
Согласно известному способу раствор, направляемый на этап испарения в вакууме, получают с значительной затратой знергии.
Для практического осуществления всех этапов необходимо, чтобы отноше-. ние к COj в реакторе синтеза мочевины находилось в пределах от 0,9 до 1,3 (предпочтительно 1,1), а отношение NH к C0. в пределах от 4,5 до 6,5 (предпочтительно 3,5).
35 В данной системе (не показана) вместо насоса 20 для рециркуляции карбоната к абсорберу 2 используют ,эжектор, в котором рабочая жидкость, представляет собой насьоценный амми4Q аком раствор с концентрацией аммиака 80%, подаваемый из реактора синтеза . аммиака по трубе 3.
Предлагаемый способ осуществляется при давлении в пределах от 100 до 300 кг/см, фактически равном дав- , при котором работает реактор синтеза аммиака (в таким случае может быть необходим насос длд подачи насыщенного аммиаком раствора из реактора синтеза аммиака в систему,
50 работающую по описанному циклу) или же при давлении в пределах от 10 до
. 400 кг/см ,являющемся ниже того давления, при котором работает реактор синтеза аммиака, в этом случае насос мо55 жет быть исключен).
В табл. 1 и 2 представлены рабочие
условия процесса, концентрации ис- пользуемых продуктов и скорости по30
45
токов (цифры в наименовании А-раф со-колонках дистилляции среднего и низответствуют обозначениям на чертеже),кого данления и уменьшения соцержаТаким образом, упрощение процессания СО, в реакционной массе, выходядос тигается з э, счет исключения опера-щей на стадию упаривания, с 3,26
ции разложения карбамата аммония вдо 2,65%.
Таблица 1
T iWJepaTjrpu, С Давление j SITM
Ч COj
fJH
я,о
А
Мочевина
Лсего
140
г 00
18:;
Условия процесса, используе- продукты
13535
200198.5194//194,2
17 73{20)17173(22) 17173(12,5)17173(23) 53237(62) 53237(68) 53237(38,,7)53237(73)
$5458(18)32А7(2,4)-37909(30,9) 14051(8р81)
7323(10) 63882(46,4)2998(4) 25926(80) 68954(56,3) 7П 7Й(Л,63)
6АВЗ(20) 15687(12.,8) 32573(20,43)
„..„ „„АКэ67(2б,13)
85368(tOO)73233(100) 137539(100)73408(100)32409(100)122550(100) i59469(tCO)
Т а б л к 1д а 2
...;-,
1
10 1 t I 12 Тип потока, кг/ч (вес.%)
Раствор МО 1 Раствор мочевины
чевины
TeLMnepaTypa, С Давление,, атм СО, NH,
н,о
Мочевина Ik: его
195 210
196,5
6698(18,1),7353(6) 25835(70) (37) 4386(11 ,9) 28187(23) ч 1667(34)
110
60 195
933(1,4) 7080(11,1) 660(18)
2177(3,3) 48422(75,6)1540(42)
.21119(32,1)8535(13,3) 1467(40) 41667(63.2)
36919(100) 122550(100) 55896(100) 64037(100) 3667(100)
вниигм
Заказ 1971/62
Произв.-похшгро Hp--TH6:j г, Ужгород, ул, Проектная, 4
140
г 00
18:;
Раствор мочевины
Раствор карбоната
110
60 195
933(1,4) 7080(11,1) 660(18)
2177(3,3) 48422(75,6)1540(42)
.21119(32,1)8535(13,3) 1467(40) 41667(63.2)
Тираж 3/9
Подписное
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНЫ | 1990 |
|
RU2017727C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНЫ ИЗ АММИАКА И ДИОКСИДА УГЛЕРОДА | 1992 |
|
RU2043336C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБАМИДА | 1991 |
|
RU2069657C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБАМИДА | 1994 |
|
RU2071467C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНЫ | 1969 |
|
SU251571A1 |
ИНТЕГРИРОВАННЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНЫ/МЕЛАМИНА И СООТВЕТСТВУЮЩАЯ УСТАНОВКА | 2005 |
|
RU2386621C2 |
СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБАМИДА | 2005 |
|
RU2280026C1 |
СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ПРОИЗВОДСТВА АММИАКА И МОЧЕВИНЫ, УСТАНОВКА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА, СПОСОБ МОДЕРНИЗАЦИИ УСТАНОВОК СИНТЕЗА АММИАКА И СИНТЕЗА МОЧЕВИНЫ | 1998 |
|
RU2196767C2 |
Способ выделения непрореагировав-шиХ АММиАКА и углЕКиСлОгО гАзА изпРОдуКТОВ СиНТЕзА МОчЕВиНы | 1977 |
|
SU810078A3 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБАМИДА | 1995 |
|
RU2087466C1 |
Патент СССР № 1152516, кл | |||
Способ восстановления хромовой кислоты, в частности для получения хромовых квасцов | 1921 |
|
SU7A1 |
Авторы
Даты
1986-04-15—Публикация
1979-04-04—Подача