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

Изобретение относится к технологии получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода.

Известен способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода, заключающийся в том, что синтез-газ производства аммиака, полученный при конверсии углеводородов, после конверсии окиси углерода очищают под давлением от двуокиси углерода аммиаком и водой и полученный раствор используют для синтеза мочевины, а очищенный газ - для синтеза аммиака. Тепло исходного синтез-газа используют для дистилляцип плава мочевины.

Предлагаемый способ обеспечивает интенсификацию процесса и снижение энергетпческих затрат. Это достигается тем, что исходный синтез-газ с давлепием порядка 30 кг/см: полностью илп частично пнл-сектируют на стадию абсорбцип двуокиси углерода потоком раствора углеаммониевых солей, получаемого при конденсации газов дистилляцип, и потоком жидкого аммиака. Часть исходного синтез-газа подают в нижнюю часть колонны синтеза мочевины и поддерживают в этой части температуру, превыщающую температуру синтеза. Давление потоков углеаммониевых солей и жидкого аммиака для инжектирования синтез-газа составляет 600-1000 кг/см-.

На чертел е дана технологическая схема, поясняющая предлагаемый способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода.

П р и м е р. 1570 н.из исходного газа для иро5 изводства аммиака из цеха конверсии природного газа, содержащего 72,1% водорода, 24% двуокиси углерода, 3,6% углерода, 0,1% азота и 0,1% метана (проценты объемные), с температурой С и давлением 30 кгс/см- последовательно охлаждают до конечной температуры 100 С в теплообменниках узлов дистилляции плава первой ступени 1 и второй ступени 2.

Затем 400 нлгз охлалчденного газа сл имают

5 в компрессоре 3 до давления 200 кгс/слг- и подают в абсорбционную зону колонны 4 синтеза. Остальную часть газового нотока инжектируют в колонну 4 струйными насосами 5 и 6. Рабочим потоком в насосе 5 служит жидкий

0 аммиак 1,559 т с давлением 800 кгс1см ; 1,001 т возвратного аммиака 1подают насосом 7. 0,559 свежего аммиака подают насосом 8. Рабочим потоком в насосе 6 служит рецпркулируемый раствор (0,510 г аммиака, 0,461 т

5 двуокиси углерода и 0,274 т воды) из промывной колонны 9, сжимаемый насосом 10 до давления 800 KsclcM-. Давление смешанных потоков на выходе из насосов 5 и 6-200 кгс/см. Теплота смегиения рабочих и инжектируене синтеза колонны 4. При этом обеснечивается температура в верхней части абсорбцнонной зоны 70 С, в ннжней 160° С, в зоне синтеза 190° С. В колонну 4 возвращают 0,017 т аммиака из конденсатора 11, где синтез-газ охлаждают до 40° С. После очистки от окиси углерода в узле 12 и смешения с азотом сннтез-газ сжимают компрессором 13 до 300 кгс/смг и подают в узел 14 синтеза аммиака. Пз сепаратора 15 0,558 жидкого аммиака насосом 8 нанравляют в струйный насос 5. Плав мочевины, который покидает колонну 4, содержит 1,016 т мочевины, 1,513 г аммиака, 0,461 г двуокиси углерода, 0,579 г воды и 0,028 т инертов. После дросселирования до давления 20 кгс/см этот нлав подают в узел дистиллянии первой ступени 1, где из него отгоняют 1,242 т аммиака, 0,415 т двуокиси углерода, 0,129 г воды и 0,028 т инертных газов. Этот ноток направляют в нромывную колонну 9. Состав раствора, покидающего колонну дистилляции иервой ступени, следующий: мочевина 1,016 т, аммиак 0,271 т, двуокись углерода 0,046 г и вода 0,450 т. Этот раствор поступает в узел дистилляции второй ступеии 2 иод давлением 2 кгс/см-. Получаемый в результате водный раствор мочевины (0,362 г воды и 1,016 т мочевины) идет иа последующую переработку в товарные формы, а газы дистилляции второй ступени, имеющие состав: аммиак 0,271 т, двуокись углерода 0,046 т, вода 0,088 т, подают в конденсатор 16. Па орошение этого конденсатора подают 0,028 г воды. Получаемый раствор углеаммопиевых солей (30,258 т аммиака, 0,046 г двуокиси углерода и 0,110 т воды) используют для орошения промывной колонны. Пары аммиака (1,883 г) в смеси с ииертами (0,023) выводят из колонны 9 на ожижение в конденсатор 1. Откуда 1,021 т жидкого аммиака насосом 7 возвращают в узел синтеза мочевины, а 0,828т используют для орошения колонны 9. Несконденсировавшийся аммиак (0,039 т) в смеси с инертами (0,028 г) подают в абсорбер 1, орошаемый соковым конденсатором (0,577 т воды и 0,011 т аммиака). Кроме того, в абсорбер подают все неупорядоченные выбросы аммиака (0,007 т), на- 50 35 40 45 нример, от предохранительных клапанов, сдувочные газы из конденсатора 16, содержащие 0,013 т аммиака, и из десорбера 19-0,012 т аммиака. Инертные газы нанело отмывают от аммиака, разбавляют воздухом и выбрасывают в атмосферу. Аммиачную воду (0,082 т аммиака и 0,577 г воды) насосом 20 сжимают до давления 20 кгс/см2 и разгоняют в колонне 21. Газовый ноток из этой колонны, содержащий 0,070 т аммиака и 0,001 т воды, подают в промывную колонну 9, а жидкостный поток (0,012 т аммиака и 0,577 т воды)-в десор.бер 19. Аммиак, отгоняемый в десорбере 19, поглощается в абсорбере /5, а вода из десорбера 19 с небольндой нримесью аммиака нередается в систему очистки сточных вод. Предмет изобретения 1. Способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода, абсорбированной из синтез-газа производства аммиака ири давлении 180-250 кгс/сл1 водным раствором аммиака и углеаммониевых солей с иоследующим использованием . абсорбата для синтеза мочевины, а очищенного от двуокиси углерода газа для синтеза аммиака нри давлении выше 180 кгс/смг с использованием тепла исходного сиитез-газа в узлах дистилляции и выпарки производства мочевины, отличающийся тем. что, с целью интенсификации и иовышения эффективности процесса, исходный синтезгаз с давлением иорядка 30 кгс/см полностью или частично инжектируют на стадию абсорбции двуокиси углерода из этого газа потоком раствора углеаммониевых солей, получаемого при конденсации газов дистилляции производства мочевины, и потоком жидкого аммиака. 2. Снособ но и. 1, отличающийся тем, что давление нотоков углеаммониевых солей и жидкого аммиака для инжектирования синтезгаза составляет 600-1000 кгс/см. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что часть исходного синтез-газа сжимают до давления синтеза мочевины и нодают в нижнюю часть колонны сннтеза мочевины, где поддерживают темнературу, превышающую температуру синтеза мочевины.

АЗ(Г

Вода