CS202587B2 - Process for integral production of ammonia and urea - Google Patents

Process for integral production of ammonia and urea Download PDF

Info

Publication number
CS202587B2
CS202587B2 CS778595A CS859577A CS202587B2 CS 202587 B2 CS202587 B2 CS 202587B2 CS 778595 A CS778595 A CS 778595A CS 859577 A CS859577 A CS 859577A CS 202587 B2 CS202587 B2 CS 202587B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
ammonia
carbon dioxide
urea
carbamate
solution
Prior art date
Application number
CS778595A
Other languages
English (en)
Inventor
Vincenzo Lagana
Francesco Saviano
Original Assignee
Snam Progetti
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Snam Progetti filed Critical Snam Progetti
Publication of CS202587B2 publication Critical patent/CS202587B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/04Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase
    • C01C1/0405Preparation of ammonia by synthesis in the gas phase from N2 and H2 in presence of a catalyst
    • C01C1/0488Processes integrated with preparations of other compounds, e.g. methanol, urea or with processes for power generation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C273/00Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C273/02Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds
    • C07C273/10Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds combined with the synthesis of ammonia
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

(54) Způsob integrované výroby amoniaku a močoviny
Vynález se týká způsobu integrované výroby amoniaku a močoviny.
Integrované postupy přípravy amoniaku a močoviny jsou z -dosavadního stavu techniky dostatečně známy, přičemž mezi mnoha je možno konkrétně uvést postup podle italského patentu č. 907 489.
Podle výše uvedeného patentu se provádí tento integrovaný postup výroby amoniaku a močoviny tak, že se použije vodného roztoku amoniaku, který se získá absorpcí amoniaku, vystupujícího z amoniakového syntézního reaktoru, ve vodě a karbamát amonný vznikne absorpcí kysličníku uhličitého do· tohoto výše uvedeného vodného roztoku v kairbamátovém reaktoru, přičemž tento kysličník uhličitý je obsažen v surových plynech syntézy amoniaku.
Takto' získaný karbamát amonný se následně vede do reaktoru na syntézu močoviny, - odkud -se vodný -roztok karbamátu amonného- a -močoviny odvádí, přičemž karbamát amonný -se potom rozkládá na své složky v ikarbaimátovém rozkladovém zařízení, ve kterém se tyto rozkladové produkty získávají stripováním plynným amoniakem, a produkty rozkladu společně s plynným amoniakem, použitým ke -sťripování, se recyklují v plynné fázi do močovínového syntézního reaktoru.
Výše uvedený postup má značnou nevýhodu v tom, že obsah amoniaku v amoniakálním roztoku, který vystupuje ze stripovacího — rozkladového -zařízení, je velmi vysoký - (asi 37 %). Tento fakt prakticky znamená, že je potřeba nadměrné a přehnaně vysoké spotřeby páry - na regeneraci amoniaku v sekci, která následuje za karbarnátovým. rozkladovým— istripovaicím zařízením.
Cílem uvedeného vynálezu je vyvinout - integrovaný postup přípravy močoviny, kterým by bylo- možné překonat nedostatky dosud používaných integrovaných postupů, které byly uvedeny výše.
Podstata způsobu integrované - výroby amoniaku a močoviny na-střikováním. proudu bezvodého^ lamonbiaku -a/nebo amoniaku ve vodném roztoku, který je přiváděn ze sekce syntézy amoniaku napojené na močovi.novou sekci, do reaktoru na syntézu q^^očoviny, přičemž do tohoto reaktoru se současně přivádí proud -obsahující karbamát amonný, který vzniká -a je přiváděn z absorbéru kysličníku uhličitého, -dále rozkladem karbamátu amonného, který je obsažen v močovinovém -^(^íztc^lku, vystupujícím z uvedeného· -reaktoru, v rozkladovém zařízení na amoniak a kysličník uhličitý, přičemž z výstupu uvedeného- rozkladového žařízení ise odvádí roztok močoviny, který stále ještě obsahuje · 30 až 60 · % hmot, karbamátu, který byl obsažen v močovinovém roztoku vystupujícím z reaktoru · na syntézu taočoviny, a dále recyklováním uvedeného amoniaku a kysličníku uhličitého v plynném stavu z uvedeného rozkladového· zařízení do uvedeného reaktoru, přičemž v ‘tomto· olkruhu je zařazena stripovací kolona, ze které se odvádí amoniakální roztok kysličníku uhličitého do nízkotlaké sekce, pracující za tlaku v rozmezí od 0,1 do 2 'MPa, podle vynálezu spočívá v tom, že uvedený roztok močoviny z rozkladového zařízení pro karbamát amonný, se zavádí ke zpracování do adiabatické stripovací kolony, kde se podrobí stripování za účelem rozkladu karbamátu, plynným proudem získaným parním reformováním nebo parciální oxidací kapalných nebo plynných uhlovodíků pro· syntézu amoniaku, přičemž tento proud je složen z kysličníku uhličitého, dusíku a vodíku, a •stripování plyn a plyn vzniklý rozkladem karbamátu v adiabatické stripovací koloně se vedou do absorpční kolony kysličníku uhličitého, ve které se absorbuje kysličníku uhličitý ve vodném roztoku uhličitanu amonného a amoniaku o koncentraci amoniaku v rozmezí od 70 do 78 % hmotnostních a · kysličníku uhličitého v rozmezí od 10! do 18 % hmotnostních, přičemž je voda, získaném ve vypírací koloně vypíráním neabsorbovaných plynů nasycených amoniakem a obsahujících až 1 % otbj. kysličníku uhelnatého a až 0,5 ·% obj. kysličníku uhličitého·, odcházejících z uvedené absorpční kolony kysličníku uhličitého, vodným roztokem uhličitanu amonného, 'vzniklý v nízkotlaké sekci močovinového zařízení · a obsahujícím 35 až 50 % hmotnostních · amoniaku a 10 až 25 % hmotnostních kysličníku uhličitého, přičemž se získá roztok · karbamátu amonného, který se vede zpět do reaktoru na syntézu močoviny a z vypírací kolony získaný dusík a vodík (se recyklují · do · sekce syntézy amoniaku.
Tímto uspořádáním výroby podle vynálezu bylo zcela neočekávatelně zjištěno, že stripování · amoniaku a kysličníku uhličitého· je· možno provést adiabatickým· způsobem a snížení parciálního tlaku kysličníku uhličitého· v tomto proudu nastrikovaném do karbamátového · reaktoru nemá žádný nepříznivý vliv · na účinnost karbamátové konverze, · přičemž podle dosud známých postupů se vyžaduje · zvýšení parciálních tlaků kysličníku uhličitého.
Postup podle vynálezu konkrétně zahrnuje zavádění plynného proudu, který se získá parním- reformováním uhlovodíků, a kteťý tvoří surový plyn pro syntézu amoniaku, přičemž je · v podstatě složen z kysličníku uhličitého·, vodíku a dusíku, do adiabatické feripovací kolony, umístěné ve směru po proudu · od · karbamátového rozkladového zařízení, přičemž uvedená kolona je rovněž plněna močovinovým roztokem, který je oboha4 cen amoniakem, a tento roztok je zaváděn do této kolony z karbamátového rozkladového zařízení.
Výše uvedený plynný proud, který je obohacen amoniakem, vodními parami a kysličníkem uhličitým se vede z adiabatické stripovací kolony do absonpční kolony kysličníku uhličitého·, přičemž v této koloně se jako absorpční kapaliny používá vodného · roztoku uhličitanu amonného, který je obohacen amoniakem, a který se získá promýváním plynného neabsorbovaného proudu odcházejícího z výše uvedené absorpční kolony kysličníku uhličitého, který je bohatý na amoniak, a který obsahuje v podstatě dusík a vodík, vodným roztokem uhličitanu amonného, který odchází z nízkotlaké sekce zařízení na výrobu močoviny.
Plyny, které se neabsorbovaly · v absorpční koloně výše uvedené, to znamená plyny, odcházející z absorpční kolony kysličníku uhličitého, které jsou v podstatě složené z dusíku a vodíku a stopových množství kysličníku uhelnatého a kysličníku uhličitého, se vedou do· procesu methanizace a potom k syntéze amoniaku.
Roztok karbamátu amonného, který vznikl v absorpční koloně kysličníku uhličitého, se vede do syntézního reaktoru močoviny, ve výhodném- provedení · prostřednictvím proudového čerpadla nebo jiného statického systému, přičemž se využívá síly bezvodého amoniaku a/nebo amoniaku ve vodném roztoku, který se rovněž zavádí do uvedeného proudového čerpadla nebo do· jiného statického systému a potom postupuje tato směs do syntézního reaktoru močoviny.
V syntézním reaktoru močoviny se dokončí dehydratace karbamátu amonného· na močovinu a získá se roztok močoviny, který je obohacen 'karbamátem amonným, · přičemž uvedený · roztok se potom vede do karbamátového rozkladového zařízení, ve kterém se asi 50 % tohoto karbamátu amonného · rozloží na kysličník uhličitý · · a amoniak, přičemž takto vzniklý amoniak a kysličník uhličitý se přímo recykluje · v plynném stavu bez předchozí kondenzace do syntézního reaktoru močoviny, a roztok močoviny, který vystupuje z rozkladového zařízení se vede do stripovací kolony.
Podle vynálezu bylo zjištěno, že stripovací postup plynného proudu za pomoci amoniaku je možno· provést adiabaticky, aniž · bylo· potřeba jakéhokoliv přívodu tepla, neboť v roztoku, který je zpracováván je obsaženo takové množství tepla, které dostačuje jako přívod tepla k provedení uvedené stripovací operace.
Současně is aminakem je* při tomto stripo·vání ve stripovací koloně vypuzován rovněž zbytkový kysličník uhličitý současně s určitým množstvím vodní páry, které jsou obsaženy v roztoku · odcházejícím z karbamátového rozkladového zařízení.
Plyn, který se obohatí amoniakem vodní parou a kysličníkem uhličitým se vede do absorpční kolony kysličníku uhličitého, kde se absorbuje kysličník uhličitý pomocí vodného roztoku uhličitanu, amonného, který je obohacen amoniakem.
V zařízení na absorpci kysličníku uhličitého', to znamená současně v karbamátovém reaktoru, se vytváří karbamát amonný, který se potom zavádí, jak již bylo uvedeno, do syntézního reaktoru močoviny, kde se získává roztok močoviny, který je obohacen karbamátem amonným, a tento roztok se potom zavádí do· karbamátového rozkladového zařízení. V tomto zařízení se asi 50 % karbamátu amonného, který nebyl převeden na močovinu, rozkládá, přičemž potom se z takto získaného močovinového roztoku stripuje amoniak a zbytkové množství kysličníku uhličitého za pomoci plynu, který je složen z kysličníku uhličitého, vodíku a dusíku, jak již bylo uvedeno výše.
V případě, že se postupuje podle vynálezu, potom je možné získat koncentrovaný vodný roztok močoviny, který je chudý na amoniak, přičemž za těchto podmínek je možno* značně zjednodušit regenerační sekci amoniaku. Tato sekce může být v tomto zjednodušeném případě vytvořena jako jednostupňová, pracující s tlakem v rozmezí od 0,1 do 0,8 MPa, takže je možno se zcela obcjít bez předchozí sekce, která pracuje s tlakem 1,8 MPa, která byla v dosavadních postupech obvykle používána.
Další výhodou postupu podle vynálezu je to, že se na výstupu z absorpčního· zařízení amoniaku získá surový plyn ze syntézy amoniaku, 'který je prostý kysličníku uhličitého, a který má extrémně nízký obsah .plynného amoniaku [asi 2 %)·, přičemž se výhodně ponžije jako absorpčního prostředku amoniaku, který je obsažen ve vodném roztoku uhličitanu, a který odchází ze sekce regenerace uvedeného močovinového zařízení. Snížení obsahu amoniaku (asi o 14 % oproti výše uvedenému citovanému patentu) se projeví v tom, že se dosáhne vyšší účinnosti při provádění methanizace, která slouží к odstranění stopových množství kysličníku uhelnatého a kysličníku uhličitého·, které je obsaženo v surovém amoniakovém syntézním plynu.
V případě provádění postupu podle vynálezu je nutno především zdůraznit, že reaktor na syntézu močoviny, zařízení na rozklad karbamátu amonného, adiabatické stripovací kolona, absonbér kysličníku uhličitého a absorbér amoniaku pracují v podstatě za stejného tlaku jako je tlak v reaktoru na syntézu močoviny, přičemž tlak se poněkud sníží v okruhu. Tento tlak se pohybuje v rozmezí od 10 MPa do 25 MPa. V karbamátovém reaktoru se během tvorby karbamátu amonného vytváří teplo, které se využije К přípravě páry, a ta se potom využije v sekci na koncentrování močoviny.
Z výše uvedeného je zřejmé, že kombino vaný cyklus, to* znamená tepelné stripování za účelem rozkladu karbamátu amonného a adiabatické stripování za účelem odstranění amoniaku a zbytkového kysličníku uhličitého, umožňuje značně zlevnit a zjednodušit uvedený postup.
Integrovaný pqstup podle vynálezu bude v dalším pc/psán, aniž by tím byl nějak omezen, prostřednictvím připojeného výkresu, kde je znázorněno zařízení na integrovanou výro*bu amoniaku a močoviny podle vynálezu.
Surový plyn, který se získá parním reformováním uhlovodíků prováděním běžným způsobem a který je složen hlavně z kysličníku uhličitého·, dusíku a vodíku se po stlačení zavádí potrubím 1 do adiabatické stripcvací kolony 15 amoniaku, ve které se odstraňuje amoniak obsažený v roztoku, který přichází do. uvedené stripovací koloiny potrubím 2 z rozkladového zařízení 16 karbamátu amonného.
Plyny, které byly více nebo méně obohaceny amoniakem, se zavádí potrubím 3 do absorpční kolony 17 kysličníku uhličitého, a plyny vystupující z výstupu absorpční kolony 17 se vedou potrubím 4 do absorpční koleny 21 plynného amoniaku, přičemž současně do tohoto zařízení vstupuje potrubím '5 vodný roztok uhličitanu amonného, který .se získává v sekci regenerace karbamátu amonného' a amoniaku v tomto· zařízení na výrobu močoviny.
V absorpční koloně 17 kysličníku uhličitého reaguje kysličník uhličitý téměř úplně s amoniakem obsaženým v přiváděném amoniakálním roztoku uhličitanu amonného, který je do* této ko-lony přiváděn potrubím 6? čímž vzniká roztok karbamátu amonného. Tento roztok karbamátu amonného se odvádí z této kolony potrubím 7 a zavádí se do syntézního reaktoru 18 močoviny pomocí proudového čerpadla 19 a potrubí 8.
Podíl kysličníku uhličitého, který nezreagoval v absorpční koloně 17, vystupuje z hlavy této absorpční kolony .společně s plynem na syntézu amoniaku potrubím 4 a tato směs je potom absorbována roztokem uhličitanu amonného, bohatým na amoniak, v absorpční ko<loně 21, která pracuje v podstatě jako· kondenzátor amoniaku, a v této koloně dochází ke vzniku roztoku karbamátu amonného, který se odvádí ode dna této· kolony potrubím 6 a tento ro-zto-k postupuje do spodní části absorpční kolony 17.
Plyny na syntézu amoniaku, které jsou zbavené kysličníku uhličitého a amoniaku i a které vystupují z absorpční kolony 21 potrubím 9, se zavádí do zařízení к provádění methanizace a potom dále postupují do reaktoru na syntézu amoniaku, kde dochází к výrobě amoniaku. Tento amoniak se vymyje z nezreagovaných plynů vodou a výsledný vodný roztok amoniaku se zavádí potrubím 10 do syntézního reaktoru 18 močoviny.
Roztok karbamátu amonného, který se smísí v proudovém! čerpadle 19 s amoniakálním roztokem, který do tohoto čerpadla postupuje potrubím 10 ze sekce syntézy amoniaku, vstupuje do sy-ntézního· reaktoru 18 močoviny, kde proběhne dehydratační reakce karbamátu amonného· a současně do··1 chází ke vzniku močoviny. '
Amoniakální roztok se čerpá čerpadlem 20 a potrubím 11 do proudového čerpadla 19 a tento· amoniakální roztok předává hnací sílu roztoku karbamátu amonného, který přichází do tohoto, proudového· čerpadla z absorpční kolony 17, přičemž tato hnací síla dostačuje k tomu, aby se dopravil tento roztok do syntézního reaktoru 18 močoviny potrubím 8.
(Roztok močoviny, který byl získán v reaktoru 18, je odváděn potrubím 12 do rozkladového zařízení 16 karbamátu amonného, přičemž do tohoto zařízení se přivádí teploa tepelným účinkem dochází k rozkladu asi '50 °/o nezreagovaného karbamátu amonného a produkty tohoto rozkladu, které jsou v podstatě tvořeny amoniakem, kysličníkem uhličitým a vodní parou, se recyklují do reaktoru 18 potrubím 13.
Roztok močoviny, který je obohacen amoniakem, se zavádí potrubím 2 do adiaba'tické stripovací · kolony 15, jejíž činnost byla popsána výše.
Zcela neočekávatelné je to, že při provádění postupu podle vynálezu je možno stripo-vání amoniaku a kysličníku uhličitého, který je obsažen v tomto roztoku, provádět adiabatickýim způsobem bez jakéhokoliv přivádění vnějšího tepla, a dále to, že pokles proudu, který je zaváděn do karbamátového reaktoru, oproti případu při kterém se surové plyny nevedou adlabatickou stripovací kolonou, ale jsou zaváděny přímo do· karbamátového reaktoru, nemá žádný nepříznivý vliv na konverzi karbamátu amonného, což je v naprostém rozporu s poznatky dosavadního- stavu techniky, podle kterých je nutno zvýšit tlak kysličníku uhličité ho za účelem zvýšení konverze karbamátu amonného.
Modifikace, která nebyla znázorněna na, obr., ale která může mít značnou důležitost, v přípa-dě, .kdy sekce na syntézu amoniaku pracuje při tlaku v · rozmezí od 1 MPa do- 40 MPa vyšším, než je tlak izobarického okruhu na syntézu močoviny, spočívá v tom, že se nepoužívá čerpání amonikálního roztoku čerpadlem 20, a plyny z potrubí 9 .se zpětně stlačují na tlak, který panuje v prostorů Syntézy amoniaku, přičemž výsledek je ten, že se získají bezvodý a/nebo vodný roztok amoniaku, a tento produkt je možno přímo' zavádět do proudového· čerpadla 19, aniž 'by bylo použito dalšího přídavného čerpání.
Pokud se týče používaných tlaků, může 'být postup podle vynálezu proveden buďto 'izobarickým, nebo neizobarickým způsobem. V prvém případě se použitý tlak pohybuje v rozmezí od 10 MPa do 30 MPa, přičemž· ve druhém uvedeném případě může být postup prováděn s tlakem v sekci výroby močoviny, který je, jak již bylo výše uvedeno, o '1 MPa až 40 MPa menší, než jsou tlaky používané pro- syntézu amoniaku.
V dalším textu bude uveden příklad provedení postupu podle vynálezu, přičemž tento postup nijak neomezuje ani podstatu ani rozsah uvedeného vynálezu:
V tomto postupu jsou tyto výchozí podmínky:
surový (materiál methan požadovaná produkce 1 000 tun za den
- močoviny
Podle tohoto provedení se 16 362 m3 za hodinu přírodního· plynu, uvažováno jako 100% methan, převede podle běžných způsobů, jako je například primární · reformování, sekundární · reformování, konverze kysličníku uhelnatého při vysoké a nízké teplotě, na směis konverzního plynu, který má toto složení, vztaženo na suchý stav.
objemový průtok 88 297 m3/h tlak 3,2 MPa
vodík 54 120- m3/h 31,50 % obj.
dusík 17 500· m3/h 20,00 % obj.
kysličník uhelnatý 370 m3/h 0,412 % obj.
kysličník uhličitý 15 565 m3/Jh [30 57<2 ikg) 17,35 % obj.
A 211 m3/h 0,24 % obj.
methan 431 m3/h 0,49 % obj.
Tento plyn se stlačí na tlak 20 MPa při teplotě 145 °C, a potom se zavádí nejdříve do adiabatické stripovací kolony 15 a potom do absorpční kolony 17 k absorpci kysličníku uhličitého-, dále do absorpční ·kolo ny 21 amoniaku, a nakonec potrubím 9 do zařízení k provádění methanizace. Plyn o teplotě 190 °C, který vystupuje ze stripovací kolony 15 má toto složení (včetně vypuzených látek):
vodík dusík kysličník uhelnatý kysličník uhličitý
A methan amoniak voda
120 m3/h
600 m3/h
370 im3/h
012 m3/h (37 322 kg)
211 m3/h
431 m3/h
024 m3/h (41 642 kg)
124 mč/h (7 336 kg)
34,94 % obj
11,36 % obj
0,24 % obj.
12,27 % obj.
0,14 % obj,
0,28 % obj,
34,88 % obj,
5,89 % obj.
154 8912 m3/h celkový objemoivý průtok
Tento plyn vstupuje do absorpční kolony 17 kysličníku uhličitého potrubím 3, přičemž v této absorpční koloně se uvádí do styku s absorpčním roztokem o teplotě 50 stupňů Celsia, přičemž tento roztok má toto složení a hmotnostní průtok:
amoniak kysličník uhličitý voda
511 kg/h
916 kg/h
287 kg/h____
714 kg/h celkový hmotnostní průtok
71,43 % hmot.
13,76 % hmot.
14,81 % hmot.
Vzniklý karbamát se odvádí potrubím 7 a recykluje se do reaktoru 18 za pomoci proudového čerpadla 19, přičemž tento proud má toto složení a hmotnostní průtok při teplotě 155 °C:
amoniak kysličník uhličitý voda
053 Ikg/h
5.88 kg/h
303 kg/h
544 kg/h celkový hmotnostní průtok
47,23 % hmot.
40,81 % hmot.
11,9'6 % hmot.
Plyn, který opouští absorpční kolonu 17 kysličníku uhličitého, se vede do absorpční kolony 21 amoniaku .potrubím 4, a tento proud má toto složení při teplotě 155 °C:
vodík. 54 120 m3/h 51,32 o/o obj.
dusík 17 600 m3/h 16,69 % obj.
kysličník uhelnatý 370 m3/h 0,35 o/o obj.
kysličníku uhličitý 1 85.9 m3/h (3 650 kg) 1,76 % obj.
A 211 m3/h 0,20 % obj.
methan 431 m3/h 0,41 % obj.
amoniak 29 220 m3/h (22 500 kg) 17,71 % obj.
voda 1 642 m3/h (13'20 kg) 1,56 % .obj.
105 454 m3/h celkový objemový průtok'
V absorpční koloně amoniaku se uvádí plyn do styku v protiproudem toku s uhličitanovým roztokem, který je do této kolony přiváděn potrubím 5, při teplotě 40 QC, přičemž tento' roztok má hmotnostní průtok a složení:
0 2'587
amoniak 4 167 kg/h 43 % hmot.
kysličník uhličitý 1 282 kg/h 13 % hmot.
voda 4 242kk/h ' 44 % hmot.
9 691 kg/h celkový hmotnostní průtok
Plyn vystupující z této kolony se vhodným 9, přičemž tento plyn má toto· složení' . a ob způsobem čistí a potom· se zavádí do další jemový průtok při teplotě 40 °C:
sekce k provádění methanizace potrubím
vodík 54 120 m3/h 72,56 % obj.
dusík 17 600 m3/h 23,60 % obj.
kysličník uhelnatý 370 m3/h 0,50 % obj.
kysličník uhličitý 8 m3/h (16 kg/h] 0,01 % obj.
A 211 m3/h 0,28'’% obj.
methan 431 m3/h 0,58 % obj.
amoniak 1 500 m3/h 2,01 % obj.
voda 342 m3/h ' 0,46 % obj.
582 m3/h celkový objemový průtok
Získaný karbamát se potom vede potrubím do .proudového čerpadla 19, kde se mísí s amoniakálním roztokem, který má teplotu 40 °C a složení: ' amoniak 24 767 kg/h 90,0 % hmot, voda 6 192 kg/h___________________20,0 % hmot.
999 kg/h celkový hmotnostní průtok a potrubím 8 postupuje roztok, který tvoří reakční směs, do reaktoru 18 při teplotě 116 °C.
amoniak kysličník uhličitý voda
Tato .směs má složení:
420 kg/h 55,31 % hmot.
588 kg/h 30,75 % hmot.
495 kg/h___________________13,94 % hmot.
125 '503 kg/h celkový hmotnostní průtok
Z reaktoru 18 se odvádí roztok, který má toto .složení při teplotě 186 °C.
amoniak 70 513 kg/h 44 % hmot.
kysličník uhličitý 16 026 kg/h 10 % hmot.
močovina 41 667 kg/h 26 % hmot.
voda 32 052 kg/h 20 % hmot.
160 258 kg/h celkový hmotnostní průtok
Rozkladové zařízení 16 je .napájeno proudem z potrubí 12, přičemž z tohoto rozkladového zařízení vystupuje potrubím 2 proud .
tohoto složení (teplota 208 °Cj:
amoniak 45 809 kg/h 36,50 % hmot.
kysličník uhličitý 8 032 kg/h 6,40 % hmot.
močovina 41 667 kg/h 33,20 °/o hmot.
voda 29 995 kg/h 23,90 % hmot.
125 503 kg/h celkový hmotnostní průtok
Stripované plyny vstupují potrubím 13 do reaktoru 18 (teplota 195 0Cj:
amoniak kysličník uhličitý voda
704 kg/h
994 kg/h
057 kg/h
71,00 % hmot.
23,00 % hmot.
5,99 % hmot.
755 kg/h celkoýý hmotnostní průtok
Roztok močoviny, který vystupuje z kar bamátového rozkladového zařízení 16, vstupuje potrubím 2 do adiabatické stripovací kolony 15, ve které se podle vynálezu uvá dí do styku v protiproudém toku se surovým plynem z potrubí 1, a provede se čištění, přičemž se získá roztok tohoto složení:
amoniak 4 167 kg/h 6,5 % hmot.
kysličník uhličitý 1 282 kg/h 2,0 % hmot.
močovina 41 667 kg/h 65,0 % hmot.
voda 22 659 kg/h. 26,5 % hmot.
775 kg/h celkový hmotnostní průtok
Takto získaný roztok se potom o teplotě přibližně 90 °C odvádí potrubím 14 do sekce regenerace amoniaku a kysličníku uhličitého při nízkém tlaku, podle běžného postupu.
V absorpční koloně 17 kysličníku uhličitého se používá tepla, které . se vyvíjí při vzniku karbamátu jako takového, k přípravě nasycené páry o tlaku 0,45 MPa a o hodinovém hmotnostním průtoku asi 30 000 kg.

Claims (2)

  1. PŘEDMĚT
    Způsob integrované výroby amoniaku a močoviny nastřikováním proudu bezvodého amoniaku a/nebo amoniaku ve vodném roztoku, který je přiváděn ze sekce syntézy amoniaku napojené na močovinovou sekci, do reaktoru na syntézu močoviny, přičemž do tohoto reaktoru se současně přivádí proud obsahující karbamát amonný, který vzniká a je přiváděn z absorbéru kysličníku uhličitého, dále rozkladem karbamátu amonného, který je obsažen v močovinovém roztoku vystupujícím z uvedeného reaktoru, v rozkladovém zařízení na amoniak a kysličník uhličitý, přičemž z výstupu uvedeného rozkladového zařízení se ódvádí roztok močoviny, který stále ještě obsahuje 30 až 60 procent hmot, karbamátu, který byl obsažen v močovinovém roztoku vystupujícím z reaktoru na syntézu močoviny, a dále recyklováním uvedeného amoniaku a kysličníku uhličitého v plynném stavu z uvedeného rozkladového zařízení do uvedeného reaktoru, přičemž v tomto okruhu je . zařazena ynAlezu stripovací kolona, ze které se odvádí amoniakální roztok kysličníku uhličitého do nízkotlaké sekce, pracující za tlaku v rozmezí od 0,1 do.
  2. 2 MPa, vyznačující se tím, že uvedený roztok močoviny z rozkladového zařízení pro karbamát ' amonný se zavádí ke zpracování do adiabatické stripovací kolony, kde se podrobí stripování za účelem rozkladu karbamátu, plynným proudem získaným parním reformováním· nebo parciální oxidací kapalných nebo · plynných uhlovodíků pro syntézu amoniaku, přičemž tento proud je složen z kysličníku uhličitého, dusíku a vodíku, a stripovací plyn a plyn vzniklý rozkladem karbamátu v adiabatické stripovací koloně se vedou do absorpční kolony kysličníku uhličitého, ve které se absorbuje kysličník uhličitý ve vodném roztoku uhličitanu amonného a amoniaku o koncentraci amoniaku v rozmezí od 70 do 78 hmot, a kysličníku uhličitého v rozmezí od 10 do · 18 % hmot., přičemž zbytek je voda, získaném ve vypírací koloně vypíráním neabsor
    1β bovaných plynů nasycených amoniakem a obsahujících až 1 % obj. kysličníku uhelnatého a až 0,5 % obj. kysličníku uhličitého, odcházejících z uvedené absorpční kolony kysličníku uhličitého, vodným roztokem uhličitanu amonného, vzniklým v nízkotlaké sekci močovinového zařízení a obsahujícím 35 až 50 % hmotnostních amoniaku a 10 až 25 procent hmot, kysličníku uhličitého, přičemž se získá roztok karbamátu amonného, který se vede zpět do reaktoru na syntézu močoviny a z vypírací kolony získaný dusík a vodík se recykluje do sekce syntézy amoniaku.
CS778595A 1976-12-23 1977-12-20 Process for integral production of ammonia and urea CS202587B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT30797/76A IT1065422B (it) 1976-12-23 1976-12-23 Processo ammoniaca-urea integrato per la produzione di urea

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS202587B2 true CS202587B2 (en) 1981-01-30

Family

ID=11232110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS778595A CS202587B2 (en) 1976-12-23 1977-12-20 Process for integral production of ammonia and urea

Country Status (24)

Country Link
US (1) US4138434A (cs)
JP (1) JPS5379820A (cs)
AR (1) AR213462A1 (cs)
AU (1) AU511037B2 (cs)
BE (1) BE862286A (cs)
BR (1) BR7708615A (cs)
CA (1) CA1106405A (cs)
CH (1) CH629733A5 (cs)
CS (1) CS202587B2 (cs)
DD (1) DD133942A5 (cs)
DE (1) DE2756059C3 (cs)
DK (1) DK147496C (cs)
ES (1) ES465188A1 (cs)
FR (1) FR2375198A1 (cs)
GB (1) GB1560174A (cs)
IE (1) IE46220B1 (cs)
IN (1) IN145909B (cs)
IT (1) IT1065422B (cs)
LU (1) LU78737A1 (cs)
MX (1) MX150013A (cs)
NL (1) NL7714285A (cs)
PL (1) PL110233B1 (cs)
SE (1) SE432590B (cs)
SU (1) SU1152516A3 (cs)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1094295B (it) * 1978-04-05 1985-07-26 Snam Progetti Procedimento integrato ammoniaca-urea
US4235816A (en) * 1979-03-08 1980-11-25 Snamprogetti S.P.A. Integrated ammonia-urea process
NL7903623A (nl) * 1979-05-09 1980-11-11 Stamicarbon Werkwijze voor het zuiveren van ureumhoudend afvalwater en werkwijze voor het bereiden van melamine.
NL8102391A (nl) * 1981-05-15 1982-12-01 Unie Van Kunstmestfab Bv Werkwijze voor het winnen van waardevolle bestanddelen uit de afvalstromen verkregen bij de ureumbereiding.
JPS61109760A (ja) * 1984-11-02 1986-05-28 Toyo Eng Corp 尿素製造法
NL8502227A (nl) * 1985-08-12 1987-03-02 Unie Van Kunstmestfab Bv Werkwijze voor de bereiding van ureum.
NL8502228A (nl) * 1985-08-12 1987-03-02 Unie Van Kunstmestfab Bv Werkwijze voor de bereiding van ureum.
JPS62220806A (ja) * 1986-03-24 1987-09-29 Fuji Electric Co Ltd 平面度測定装置
US4869887A (en) * 1987-10-30 1989-09-26 Dijk Christiaan P Van Integrated ammonia-urea process
US4988491A (en) * 1989-04-11 1991-01-29 Christiaan Van Dijk Flexible integration of the production of ammonia and urea
US5779861A (en) * 1993-09-03 1998-07-14 Farmland Industries, Inc. Method for treating process condensate
US5643420A (en) * 1993-09-03 1997-07-01 Farmland Industries, Inc. Method for treating process condensate
US5385646A (en) * 1993-09-03 1995-01-31 Farmland Industries, Inc. Method of treating chemical process effluent
EP0905127B1 (en) * 1997-09-20 2001-11-28 Urea Casale S.A. Process for combined production of ammonia and urea
ATE242174T1 (de) * 1999-03-31 2003-06-15 Urea Casale Sa Verfahren zur gleichzeitigen modernisierung einer ammoniakherstellungsanlage und einer harnstoffherstellungsanlage
NO2617708T3 (cs) * 2012-01-17 2018-01-13
EP2690089A1 (en) 2012-07-25 2014-01-29 Urea Casale SA Use of urea synthesis purge gas in an integrated ammonia-urea process and related plant.
US9428449B2 (en) 2013-01-16 2016-08-30 Alstom Technology Ltd Method of forming urea by integration of an ammonia production process in a urea production process and a system therefor
DE102016203277A1 (de) 2016-02-29 2017-08-31 Thyssenkrupp Ag Integrierte Synthese von Ammoniak und Harnstoff
DE102016122374A1 (de) 2016-11-21 2018-05-24 Thyssenkrupp Ag Vollintegrierter Ammoniak-Harnstoff-Komplex

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE581293A (cs) * 1958-08-08 1900-01-01
BE564100A (cs) * 1962-04-10 1900-01-01
US3954861A (en) * 1968-02-05 1976-05-04 Snamprogetti S.P.A Process for producing urea
NL156686B (nl) * 1968-03-16 1978-05-16 Stamicarbon Werkwijze voor de bereiding van ureum in combinatie met de synthese van ammoniak.
US3876696A (en) * 1968-09-03 1975-04-08 Snam Progetti Process for the production of urea having a low carbamate content
US3607939A (en) * 1968-12-23 1971-09-21 Stamicarbon Preparation of urea in combination with the synthesis of ammonia
US3711544A (en) * 1970-04-20 1973-01-16 Lummus Co Heat recovery in urea synthesis
NL172058C (nl) * 1972-06-12 1983-07-01 Unie Van Kunstmestfab Bv Werkwijze voor de bereiding van ureum.
IT1014987B (it) * 1974-06-12 1977-04-30 Snam Progetti Procedimento integrato urea am moniaca

Also Published As

Publication number Publication date
NL7714285A (nl) 1978-06-27
ES465188A1 (es) 1978-10-01
DE2756059C3 (de) 1980-04-30
AU511037B2 (en) 1980-07-24
DK572077A (da) 1978-06-24
SU1152516A3 (en) 1985-04-23
MX150013A (es) 1984-03-02
BE862286A (fr) 1978-06-23
SE432590B (sv) 1984-04-09
DK147496B (da) 1984-09-03
DK147496C (da) 1985-03-04
DE2756059A1 (de) 1978-06-29
PL110233B1 (en) 1980-07-31
US4138434A (en) 1979-02-06
FR2375198A1 (fr) 1978-07-21
AR213462A1 (es) 1979-01-31
CH629733A5 (it) 1982-05-14
SE7714701L (sv) 1978-06-24
FR2375198B1 (cs) 1980-06-06
LU78737A1 (cs) 1978-04-17
IE46220B1 (en) 1983-04-06
CA1106405A (en) 1981-08-04
PL203246A1 (pl) 1978-12-04
JPS6134407B2 (cs) 1986-08-07
DE2756059B2 (de) 1979-08-23
JPS5379820A (en) 1978-07-14
IN145909B (cs) 1979-01-20
BR7708615A (pt) 1978-08-22
IT1065422B (it) 1985-02-25
DD133942A5 (de) 1979-01-31
AU3092277A (en) 1979-05-31
GB1560174A (en) 1980-01-30
IE46220L (en) 1978-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS202587B2 (en) Process for integral production of ammonia and urea
CS238355B2 (en) Method of ammonia and urea simultaneous production
US11236043B2 (en) Ammonia-urea integrated process and plant
IE41544B1 (en) Process for producing urea
US3674847A (en) Process for urea production in combination with ammonia synthesis
US6342632B1 (en) Process and plant for the production of urea with high conversion yield and low energy consumption
US3120563A (en) Urea preparation
US4235816A (en) Integrated ammonia-urea process
CA2357256C (en) Process for the integrated preparation of ammonia and urea
KR840001951A (ko) 요소 합성법
US2046827A (en) Production of urea and nitrogen oxides
DK145081B (da) Fremgangsmaade til fremstilling af urinstof ud fra ammoniak og carbondioxid
JPH08198838A (ja) 尿素合成方法
CA1110659A (en) Integrated ammonia-urea process
JP2024151423A (ja) 尿素の製造方法及び製造装置
KR830002201B1 (ko) 요소의 제조방법
GB2060614A (en) Improved Process for the Production of Urea by Reducing the Tendency of a Discharge Gas to Explode