Способ регулирования процесса переработки газов дистилляции в производстве мочевины Советский патент 1978 года по МПК C07C126/02 G05D23/00 

кого давления с стилизацией тещюты абсорбции пр температуре выше Недостатком этого способа является отсутствие воздействия на состав газов дистилляции, вследствие чего используется лишь сравнительно неболь шая часть теплоты их абсорбции основ ную часть выделяющейся теплоты (поряд ка 70% и выше) приходится снимать за счет дополнительного расхода энергети ческих средств (с применением охлажда кицей воды. Целью изобретения является сниже ние расходов пара и охлаждающей воды за счет увеличения количества утилизу емого тепла. Поставленная цель достигается тем, что регулируют максимальную разность температур раствора мочевины на входе и выходе теплообменника-рекуператора изменением подачи газов сепара ции в промывную колонну. Управление процессом предварительной сепарации плава мочевины с отгонкой наиболее летучего компонента - аммиака позволяет получать при различных технологических режимах га,зы дистилляции с повышенным содержанием менее летучего компонента вследствие чего возрастает степень и температура конденсации газов и увеличивается количество теплоты, которое утилизируется при их абсорбцииконденсации. При этом давление в сепараторе плава должно быть ниже давления синтеза (чтобы обеспечить интен сивное вьаделение избыточного аммиака) но выше предела, при котором начинает выделяться значительная часть двуокиси углерода. Приоптимальном давлении в зоне сепарации будет обеспечена кон денсация, максимального количества СОо из газов дистилляции в зоне утилизации тепла и максимальная степень утилизации этого тепла. При этом расходы пара из внешних источников и охлаждающей воды будут минимальными, а в зоне утилизации теплоты при оптимальном режиме будет достигнут максимальный перепад температур. На чертеже представлен пример реализации способа регулирования процесса переработки газов дистилляции в производстве мочевины. Плав синтеза мочевины после дросселирования в трубопроводе 1 до давления 60-120 кгс/см поступает в сепаратор 2, где из него удаля ется в газообразном виде избыточный аммиак с примесью COg. Газ сепарации по трубопроводу 3 передается в промывную колонну 4 узла возврата аммиака, а плав дросселируется в трубопроводе 5 до 16-18 кгс/см и проходит последовательно аппараты узла дистилляции 1-ой ступени: колонну ректификации б, подоп греватель 7 и сепаратор 8. В нем летучие компоненты (аммиак, двуокись уг-тщ.614 рода и вода) при температуре 155-15& в : еляются в виде газов дистилляции высокого давления. Газы по трубопроводу 9 направляются в теплообменникрекуператор (аппарат) 10, в котором ос5тоествляется их абсорбция слабым раствором УАС со ступени дистилляции низкого давления, поступающим в аппарат 10 по трубопроводу 11 и в колонну 4 по трубопроводу 12. Распределение потока раствора УАС производит регулятор 13, стабилизирующий колйчество раствора, достаточное для абсорбции газов дистилляций. Выделяемое тепло испольэуюч, напрцк ер, для упаривания дозированного, с помощью регу лятора расхода 14 количества раствора мочевины, поступающего по трубопроводу 1 5 в отделение переработки, Парожидкостную скесь.из межтрубного пространства аппарата 10 по трубопроводу 16 также направляют в промывную колонну 4, где происходит образование рециркулируемого раствора УАС. Тепловой режим колонны 4 поддерживают регуляторы 17 и 18, изменяющие расход охлаждающей воды и жидкого аммиака: с помощью регулирующих клапанов 19 и 20 соответстЕенно. Способ осуществляют следующим образом. В зависимости от величины достигаемой разности температур раствора мочевины на входе и выходе теплообменника-рекуператора 10, которая формируется блоком 21 алгебраического сложения сигналов термопар, экстремальный регулятор 22, воздействующий на исполнительный механизм клапана 23 подачн газов сепарации в промывную колонну,отыскивает величину необходимого давления в сепараторе 2, соответствующего максимальным значениям температуры и количества конденсируемого СО2, т. е. максимальному количеству утилизируемого тепла. Регулятар 22 работает по принципу запоминания экстремума выходного параметт ра объекта управления (максимума перепада температур в теплообменникерекуператоре 10), непрерывно производя его поиск в шаговом реверсивном режиме посредством воздействия с постоянной скоростью на клапан 23. Способ регулирования процесса переработки газов дистилляции в производстве мочевины позволяет по сравнению с известным способом приблизительно в 1,5-2 раза увеличить степень утилизации теплоты конденсации газов дистилляции, уменьшить примерно на 0 25-Oj3 т (на 1т мочевины) удельный расход пара и соответственно снизить потребление охлаждающей воды. Формула изобретения Способ регулирования процесса переработки газов дистилляций в 1 Оиэводстве мочевины, включающем сепара тор, промывную колонну и теплообменник-рекуператор, путем стабилизации подачи раствора мочевины и изменения подачи газов сепарации в промывную колонну, отличающийся тем, что,с целью снижения расходов пара и охлаждающей воды за счет увеличения количества утилизируемого тепла, ре гулируют максимальную разность температур раствора мочевины на входе и выходе теплообменника-рекуп ератора изменением подачи газов сепарации в промывную колонну. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Синев К. Н. и др. Производство карбамида , М., Химия,1970, с. 165. 2.Авторское свидетельство СССР 452558, кл. С 07 С 127/04, 1973. 3.Авторское свидетельство СССР 491620, кл. С 07 С 127/02, 1973.