Способ удаления аммиака и углекислого газа из продуктов синтеза мочевины Советский патент 1962 года по МПК C07C273/04 

Известны способы удаления аммиака и углекислого газа из продуктов синтеза мочевины, основанные на циркуляции смеси аммиака и углекислого газа без разделения их на компоненты, или в виде водного раствора, или в виде суспензии в масле продукта взаимодействия этих газов - карбамата аммония. Известны также способы, основанные на разделении смеси газов на компоненты с помощью абсорбентов с последующим возвратом их в реактор со свежим сырьем. Эти способы имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что отделение непрореагировавщих компонентов проходит под низким давлением и возврат их в реактор требует затраты энергии, а схемы рециркуляции не вступивших в реакцию компонентов сложны и требуют значительного количества оборудования.

Предлагается способ удаления аммиака и углекислого газа из продуктов синтеза мочевины, который по сравнению с известными позволяет упростить процесс и повысить выход мочевины. Это достигается тем, что выделение аммиака и углекислого газа ведут под давлением, при котором протекает синтез мочевины, путем отдувки карбамата аммония углеводородным инертным газом, например, смесью бутана и центана.

Способ может быть осуществлен, например, в установке, схема которой изображена на чертеже.

Внутри реактора / синтеза мочевины размещена отпарная колонна 2, представляющая собою вертикально размещенную трубчатую систему, имеющую в верхней части коробку, распределяющую поток илава по отдельным трубкам отларной колонны. Нижние концы трубок встроены в приемник 5 для раствора мочевины. Трубки заключены в кожух 4, имеющий в нижней части кольцевую горизонтальную щель, через каждую полость реактора / сообщается с межтрубным пространством отпарной колонны. Плав, получаемый в реакторе 1 и состоящий

№ 144842- 2 из мочевины, воды и карбамата аммония перетекает в отпарную к ну 2, имея температуру порядка 180-200°, и стекает по внутр стенкам трубок колонны навстречу нотоку инертного газа, напр смеси бутана и пентана, критическая температура которой лежит i делах 160-170°; инертный газ иодается вниз колонны нагреть: температуры 180-200°. Отдувка карбамата аммония производите; давлением, при котором протекает синтез мочевины. За счет инте ного подвода тепла к трубкам отпарной колонны, снижения парц него давления углекислого газа и аммиака над поверхностью п значительная часть карбамата аммония, содержащегося в плаве, лагается и в виде смеси указанных газов вместе с инертным газо водится из колонны 2 Обогрев трубок колонны 2 производится под мой в кожух 4 стехиометрической смеси аммиака и углекислого которые, взаимодействуя, выделяют значительное количество т Сообщающийся в приемнике концентрированный раствор моче дросселируется до атмосферного давления. Водяной пар, образующийся при дросселировании раствора мочевины, удаляет из него не июе количество растворенного в нем инертного газа, а также ос

неразложившегося карбамата аммония. Смесь инертного пара и дуктов разложения карбамата аммония и углекислого газа с верх парной колонны 2 поступает в конденсатор 5, охлаждаемый кип щей под давлением 4,5 ати водой; при этом образуется жидкий карб аммония, конденсат инертного пара и инертные газы, поступают колонну / синтеза вместе с аммиаком и улекислым газом. В сепа ре 6 конденсат разделяется на два слоя: инертный конденсат и кий карбамат. Инертный конденсат из сепаратора 6 перетекает в ритель 7, где вновь испаряется, и полученный пар с температ 180-200° опять подается в отпарную колонну 2; жидкий карбама мония с температурой 225-160° стекает в реактор в виде рецирку Инертные газы, выходягцие из сепаратора 6, подвергаются прс ке в промывателе 8, для чего используется разбавленный раствор бамата аммония Полученный концентрированный раствор карбг аммония перетекает в сепаратор 6 и совместно с жидким баматом аммония возвращается в реактор 1. Количество раствора бамата аммония определяется содержанием инертных примесей лекислом газе и при достаточно чистом сырье количество раст ора будет небольшим, существенно невлияющим на степень дегидрат.щ.и карбамата аммония в реакторе /. Инертные газы из промывателя поступают в холодильник .9, где охлаждаются до температуры 30-40°; охлажденные инертные газы сбрасываются в атмосферу.

Предмет изобретения

Способ удаления аммиака и углекислого газа из продуктов с нтсза мочевины, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения выхода мочевины, выделение аммиака и углекислого газа проводят под давлением, при котором ведут синтез мочен ивы путем отдувки карбамата аммония инертным углеводородным . ьапример смесью бутана и пентана.

Инертные газы

Пар Раствор

мочевины