Способ получения мочевины Советский патент 1978 года по МПК C07C126/02 

дефицитном и дорогостоящем паре высоких параметров. Кроме того, с использованием доступных дешевых теплоагентов возникают возможности утилизации внутренних тепловых ресурсов производства мочевины с одновременным уменьшением потребления охлаждающей воды. За счет снижения давления также возрастает степень выделения возвратного аммиака в чистом виде, поэтому снижается количество рециркулируемого раствора УАС и соответственно молярное соотношение HjO : COg (W) в зоне синтеза, которое чем ниже, тем выше степень превращения исходных реагентов в мочевину и тем ниже энергетические затраты на выделение и рекуперацию неконвертированных реагентов. Снижение температуры в зоне дистилляции позволяет снизить степень образования нежелательной примеси к конечному продукту - биурета.

Для предлагаемого способа характерна возможность повышения допустимого молярного соотношения NHs : СО2 (L) в зоне синтеза. Известно, что с повышением L до 6-8 увеличивается степень превращения СО2 в мочевину и тем самым снижаются эксплуатационные (в том числе энергетические) расходы на регенерацию СО2. Однако обычно L ограничивается величиной 3,8- 4,2, так как с ростом L возрастают эксплуатационные расходы на регенерацию NHa.

Приведенные преимущества (повышение степени выделения возвратного аммиака в чистом виде и снижение W) позволяют снять в определенной степени ограничения величины L и тем самым получить дополнительный эффект.

На чертеже приведена схема способа получения мочевины.

В колонну 1 синтеза мочевины подают (все количества в кг/ч) 786 NHa (поток 2), 304 СО2 (поток 3) и 375 рециркулируемого раствора УАС (поток 4), в том числе 149 NHs, 136 СО2 и 90 воды. Процесс ведут при 190°С и давлении 200 кгс/см. Поток 5 - плав синтеза мочевины (700 ННз, 136 СО2, 414 мочевины и 214 воды), направляют в сепаратор 6, где при давлении 80 кгс/см осуществляют пофазное разделение. Жидкостный поток 7 (290 МНз, 116 СО2, 414 мочевины, 185 воды) подают в колонну 8 дистилляции первой ступени, параметры дистилляции которой 160°С и 16 кгс/см. При этом из плава отгоняют 242 NHa, 102 СО2 и 21 воды (поток 9). Оставшийся плав (поток 10) дросселируют до 12 кгс/см и подают в

сепаратор И. Жидкостный поток 12 (23 NHa, 10 СО2, 414 мочевины, 162 воды) подвергают дистилляции при 140°Си 1,5кгс/см2 в колонне 13. После второй ступени дистилляции поток 14 (414 мочевины, 147 воды) проходит ряд стадий переработки с выделением мочевины в товарных формах. Поток 15 - газы дистилляции низкого давления (23 NHa, 10 СО2, 15 воды) абсорбируют

водой (поток 16) при 45°С в аппарате 17 с получением раствора УАС (поток 18), в котором 23 NHa, 10 С02, 28 воды. Этот раствор насосом 19 сжимают до 16 кгс/см и подают на орошение промывной колонны

20, куда подают паро-газовый поток 21 (25 NHa, 4 СО2, 2 воды) из сепаратора 11 с помощью инжектора 22, рабочим потоком в котором служит газовая смесь (410 NHa, 20 СО2, 29 воды) - поток 23, из сепаратора

6. Колонну 20 дополнительно орошают аммиачной водой (5 NHa, 1 воды) - поток 24. Температура в верхней части промывной колонны 45°С, в нижней части 95°С, давление 16 кгс/см. Пары возвратного аммиака

(556 NHa) - поток 25, ожижают и в жидком виде подают в колонну синтеза. Рециркулируемый раствор УАС (149 NHa, 136 СО2, 90 воды) - поток 4, насосом 26 возвращают в колонну 1.

Формула изобретения

Способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода при повышенных температуре и давлении, включающий разделение реакционного раствора сепарацией при 70-140 кгс/см, дистилляцию на двух ступенях давления, частичную конденсацию - абсорбцию газов дистилляции первой ступени с подачей газообразного аммиака с примесью двуокиси углерода, а также газов сепарации в зону конденсации - абсорбции промывной колонны, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, газообразный аммиак с примесью двуокиси углерода выделяют при давлении 10-12 кгс/см, смешивают с газовым потоком со ступени сепарации высокого давления и смешанный газовый поток направляют в зону конденсации-абсорбции под давлением 14- 18 кгс/см.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии № 1217219, кл. С 2С, 1972.

ir