СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЧЕВИНЫ ИЗ АММИАКА И ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА Советский патент 1969 года по МПК C07C273/04 

Известен способ получения мочевины с полной рециркуляцией не превращенных в мочевину реагентов дистилляцией реакционной смеси с возвратом газов дистилляции ка стадию синтеза путем их адиабатического компримирования.

Для повышения эффективности процесса предлагается работу расширения реакционной смеси использовать для сжатия рециркулируемых газов.

При м е р. iB колонну синтеза поступают следующие вещества, кг/час: свежий аммиак 354; газы из турбокомпрессора IV ступени, содержащие аммиака 466, двуокиси углерода 850, паров ;воды 139, инертных газов 5. В колонне при температуре 205°С и давлении 250 атм с выделением тепла происходит Oi6paзование карбамата а1ммония и его превращение в мОЧевину. При этом получают 750 к&/час насыщенного пара с давлением 9 ати. Выходящий из колонны плав содержит, кг/час: мочевину 625, карбамат ам.мония 693, аммиак 164, воду 327, инерты 5. Плав проходит через IV Ступень турбины, приводящую Б действие турбокомпрессор I ступени, соверщая работу. Давление при этом снижается до 150 атм, и плав поступает в сепаратор. В нижней части Сепаратора температура 170°С, а верхней 150°С. В сепараторе от плава отделяется газ cocTaiea, кг/час: аммиак 3, двуокись

углерода 2, инерты 5. Плав (мочевина 625, карбамат аммония 689, аммиак 163, вода 327) совершает работу в III ступени турбины. В результате этого давление его падает до 70 атм, и он направляется Б колонну дистилляции I ступени, где при 150°С происходит частичное разложение карбамата аммония и отгонка избыточного аммиака. При этом отделяется газ состава, кг.час: аммиак 98, двуокись углерода 22, нары воды 9. Оставшийся плав состава, кг/час: мочевина 625, карбамат аммония 650, аммиак 82, вода 318 совершает работу во II ступени турбины. Вследствие этого давление его снижается до 17 атм, и направляется в колонну ди.стилляции II ступени, где при 160°С (в нижней части) продолжается разложение карбамата аммония и отгонка избыточного аммиака. При этом отделяется газ с температурой 120°С, содержащий аммиака 324, двуокиси углерода 330, паров воды 60. Плав после дистилляции II ступени, имеюший состав, кгчас: мочевина 625, карбамат 65, аммиак 13, вода 258 поступает в I ступень турбины. Давление его при этом снижается до 3 ати, и он направляется в колонну дистилляции III ступени, где при 140°С (в нижней части) завершается разложение карбамата аммония. Отделяющийся газ с те шературой 110°С содержит, кг-час: аммиак 44, двуокись углерода 39, пары воды 70. Плав из колонны дистилляции III ступени, содержащий, кг/час: мочевипу 625, аммиак 3, воду 225, дросселируется до атмосферного давления и поступает в колонну дистилляции IV ступени, лде при 110°С из .него отгоняется остаточный аммиак с парами БОДЫ. Отходящий газ содержит, кг/час: аммиака 3, паров воды 37. Полученный раствор (содержащий, кг/час: мочевины 625, воды 189) выпаривается в две ступени до состояния расплава, который грапулируется.

Газы дистилляции IV ступени полностью конденсируются, и полученный водный раствор аммиака направляется в абсорбер для поглощения аммиака и двуокиси углерода из газов, отделенных в сепараторе под давлением 150 атм. Из абсорбера, работающего при атмосферном давлении, 5 кг/час инертов сбрасывается в атмосферу, а раствор, содержащий, кг/час: аммиака 6, углерода 2, воды 37 - возвращается в колонну ди-стилляции III ступени.

Свежая двуокись углерода (459 кг/-час) сжимается турбокомпрессором I ступени до 3 ати и смешивается с газом дистилляции III ступени, полученная газовая смесь поступает в турбокомпрессор П ступени, где сжимается до давления 17 ати. Сжатые газы охлаждаются в теплообменнике, отдавая избыточное тепло раствору в колонне дистилляции III ступени, а затем в смеси с газами дистилляции II ступени поступают в турбокохмпрессор III ступени, где сжимаются до 70 атм. Газы из турбокомпрессора III ступени охлаждаются в теплообменнике, отдавая избыточное тепло раствору в колонне дистилляции II ступени. Затем они в смеси с газалш дистилляции I ступени поступают в турбокомпрессор IV ступени, где сжимаются до 250 атм. Сжатые газы, пройдя через теллооб.менник, в котором их тепло используется чля перегрева пара, поступают при температуре 260°С в колонну синтеза.

На получение 1 т мочевины расходуется 160 квт-час электроэнергии и 26,3 мз охлаждающей воды.

Предмет изобретения

Способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода с полной рециркуляцией не превращенных в мочевину реагентов дистилляцией реакционной смеси, с возвратом газов ДИ.СТИЛЛЯЦИИ на стадию синтеза путем

их адиабатического компримироваяия, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, работу расширения реакционной смеси в процессе дистилляции используют для сжатия рециркулируемых газов.