DD216006A1 - PROCESS FOR CLEANING PROCESS WASTE OF THE UREA SYNTHESIS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Harnstoff, Ammoniak und Kohlendioxid aus dem bei der Harnstoffherstellung anfallenden Prozessabwasser. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren vorzuschlagen, das eine effektivere Nutzung der dem Hydrolysator des Desorptionssystems durch indirekten oder direkten Waermetausch zugefuehrten Energie ermoeglicht. Erfindungsgemaess wird das aus dem Hydrolysator austretende Prozessabwasser durch indirekten Waermetausch auf eine Temperatur von 373 bis 473 K abgekuehlt und nachfolgend auf den Desorptionsdruck des Desorptionssystems entspannt. Die durch indirekten Waermetausch gewonnene Waermemenge wird vorzugsweise zum Erhitzen der Harnstoffloesung im Rektifikations- oder Konzentrationsteil der Harnstoffanlage eingesetzt.The invention relates to a process for the separation of urea, ammonia and carbon dioxide from the process waste water resulting from the production of urea. The aim and object of the invention is to propose a method which allows a more effective use of the energy supplied to the hydrolyzer of the desorption system by indirect or direct heat exchange. According to the invention, the process wastewater leaving the hydrolyzer is cooled by indirect heat exchange to a temperature of 373 to 473 K and subsequently expanded to the desorption pressure of the desorption system. The amount of heat obtained by indirect heat exchange is preferably used for heating the urea solution in the rectification or concentration part of the urea plant.
Description
Verfahren zur Reinigung von Prozeßabwasser der Harnstoff synthese Process for the purification of process wastewater of urea synthesis
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Harnstoff, Ammoniak und Kohlendioxid aus dem bei der Harnstoffherstellung anfallenden Prozeßabwasser«The invention relates to a process for the separation of urea, ammonia and carbon dioxide from the wastewater produced during the production of urea. «
Die Reinigung von N - belastetem Prozeßabwasser der Harnstoffsynthese wird üblicherweise in einem Desorptionssystem vorgenommen, das aus einer oder mehreren Desorption skolonn en und einem Hydrolysator besteht· Aus DD-PS 146,752 ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine hochgradige Reinigung des Prozeßabwassers in einer Desorptionseinrichtung erfolgt, die aus zwei Desorptionskolonnen, einem Hydrolysator und zwei Entspannungsstufen besteht, Dieses als auch alle anderen bekannten Verfahren weisen den Nachteil auf, daß die dem Hydrolysator durch indirekten oder direkten Wärmetausch zugeführte Energie nach erfolgter Entspannung des den Hydrolysator verlassenden Prozeßabwassers in Form von Dampf eines bedeutend niedrigeren Temperaturniveaus wieder frei wird, was mit beträchtlichenThe purification of N-contaminated process waste water of the urea synthesis is usually carried out in a desorption system consisting of one or more desorption scolonn and a hydrolyzer. From DD-PS 146,752 a process is known in which a high-grade purification of the process waste water takes place in a desorption device , which consists of two desorption columns, a hydrolyzer and two expansion stages, This and all other known methods have the disadvantage that the energy supplied to the hydrolyzer by indirect or direct heat exchange after relaxation of the process water leaving the hydrolyzer in the form of vapor significantly lower temperature levels, which is considerable
energetischen Nachteilen verbunden ist·energetic disadvantages associated with ·
Ziel der Erfindung ist es, ein energetisch günstiges Verfahren vorzuschlagen, das eine hochgradige Reinigung des in Harnstoffanlagen anfallenden ProzeSabwassers ermöglicht· 'The aim of the invention is to propose an energetically favorable process which enables a high degree of purification of the process waste water occurring in urea plants.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die dem Hydrolysator des Oesorptionssystems der Harnstoffanlage zugeführte Energie effektiver zu nutzen· Erfindungsgemäß wird die Reinigung des Prozeßabwassers der Harnstoffsynthese in einem aus mindestens einer Desorptionskolonne und einem Hydrolysator bestehenden Desorptionssystem vorgenommen, wobei das aus dem Hydrolysator austretende Prozeßabwasser durch indirekten Wärmetausch auf eine Temperatur von 373 bis 473 K abgekühlt und nachfolgend auf den Desorptionsdruck des Oesorptionssystems entspannt wird· Die durch indirekten Wärmetausch gewonnene Wärmemenge wird zum Erhitzen der Harnstofflösung im Rektifikations- und/oder Konzentrationsteil und/oder in der Eindampfstufe sowie gegebenenfalls zum Aufschmelzen der Harnstoffkristalle in der Prillierungsstufe der Harnstoffanlage eingesetzt. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die dem Hydrolysator durch indirekten oder direkten Wärmetausch zugeführte Energie auf einem annähernd gleichen Temperaturniveau zurückgewonnen wird und dem Harnstoffherstellungsprozeß zur Verfügung steht.According to the invention, the purification of the process waste water of the urea synthesis is carried out in a desorption of at least one desorption and a hydrolyzer desorption, wherein the emerging from the hydrolyzer process wastewater by indirect Heat exchange is cooled to a temperature of 373 to 473 K and subsequently expanded to the desorption pressure of the absorption system. The amount of heat obtained by indirect heat exchange is used to heat the urea solution in the rectification and / or concentration part and / or in the evaporation stage and optionally to melt the urea crystals used in the prilling stage of the urea plant. The advantage of the method according to the invention is that the energy supplied to the hydrolyzer by indirect or direct heat exchange is recovered at an approximately equal temperature level and is available to the urea production process.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch möglich, stark N-belastete, mit Chloriden verunreinigte Abwässer der Harristoffproduktion, die bei Spülvorgängen und bei Störungen im Prozeßablauf anfallen, vorzugsweise nachAccording to the inventive method, it is also possible, highly contaminated N, contaminated with chlorides wastewater Harristoffproduktion incurred in rinsing and disturbances in the process, preferably after
erfolgter Vorhydrolysetion, zusammen mit dem Prozeßabwasser aufzuarbeiten« wobei diese dem Prozeßabwasserstrom vor Eintritt in den Hydrolysator zugemischt werden«. Oa bei der Entspannung des chloridhaltigen Prozeßabwassergemisches keine gasförmigen Bestandteile frei werden« besteht somit auch nicht die Gefahr« daß Chloridionen mit den Brüden in den Syntheseteil der Harnstoffanlage gelangen·vorhydrolysetion, along with the process wastewater work up "and these are added to the process wastewater stream before entering the hydrolyzer«. Oa no gaseous components are released during the expansion of the chloride-containing process wastewater mixture "there is thus also no danger" that chloride ions with the vapors get into the synthesis part of the urea plant.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert'·The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment.
Einem aus zwei Desorptionskolonnen 1,3 und einem Hydrolysator 2 bestehenden Desorptionssystem werden 20 m /h bei der Harnstoffherstellung anfallendes Prozeßabwasser, das 0,4 Gew.% Harnstoff« 4 Gew.% NH, und 2 Gew«% CO2 enthält« zugeführt· Das Prozeßabwasser wird in einem Wärmetauscher 4 unter Ausnutzung von in der Harnstoffanlage anfallender Prozeßabwärme auf 413 K erhitzt und in den Kopf der ersten Desorptionskolonne 1 eingeleitet« in der mittels aus der zweiten Oesorptionskolonne 3 zugeführter Brüden die Abtrennung von NH, und CO2 aus dem Prozeßabwasser erfolgt· Die am Kopf der ersten Desorptionskolonne 1 austretenden NH3- und COp-haltigen Brüden werden durch indirekten Wärmetausch bei 353 bis 388 K kondensiert und dem Rezirkulations» teil der Harnstoffanlage zugeführt. Das aus der Desorptionskolonne 1 austretende Prozeßabwasser wird mittels Pumpe 9 über einen Wärmetauscher 5« in dem das Prozeß- ' abwasser durch indirekten Wärmetausch auf 453 K erhitzt wird« dem Hydrolysator 2 zugeleitet· Im Hydrolysator 2 erfolgt bei einem Druck von 1,1 MPa und einer Verweilzeit von 70 min eine nahezu vollständige Zersetzung des im Prozeßabwasser enthaltenen Harnstoffs in AmmoniakA desorption system consisting of two desorption columns 1, 3 and one hydrolyzer 2 is supplied with 20 milliliters / hour of process waste water resulting from the production of urea containing 0.4 wt.% Urea, 4 wt.% NH 2 and 2 wt.% CO 2 . The process waste water is heated to 413 K in a heat exchanger 4 by utilizing waste heat from the urea plant and introduced into the top of the first desorption column 1 in the vapor supplied from the second absorption column 3 to separate NH and CO 2 from the process waste water The NH 3 and CO 2 -containing vapors leaving the top of the first desorption column 1 are condensed by indirect heat exchange at 353 to 388 K and fed to the recirculation part of the urea plant. The effluent from the desorption column 1 process wastewater is fed by means of pump 9 via a heat exchanger 5 «in which the process' waste water is heated by indirect heat exchange to 453 K« the hydrolyzer 2 · In the hydrolyzer 2 takes place at a pressure of 1.1 MPa and a residence time of 70 min, an almost complete decomposition of the urea contained in the process wastewater in ammonia
λ f. 'Χιa'"jλ f. 'Χιa' "j
und Kohlendioxid,, OaS aus dem Hydrolysator 2 austretende Prozeßabwasser wird einem Wärmetauscher 6 zugeleitet und unter gleichzeitigem Erhitzen von Harnstofflösung im Rektifikationsteil der Harnstoffanlage auf 413 K abgekühlt:. Das aus dem Wärmetauscher 6 austretende Prozeßabwasser wird mittels Reduzierventil 7 auf Qe34 MPa entspannt und der zweiten Desorptionskolonne 3 züge·» führtf, in der durch Direkteinspeisung von 1,8 t/h 4-ata-Frischdampf noch enthaltene Mengen an NH3 und CO2 abgetrennt werden,, Das aus der zweiten Desorptionskolonne 3 austretende gereinigte Prozeßabwasser enthält ««10 ppm NH3,-ClO ppm CO2 und "*? 10 ppm Harnstoff ieand carbon dioxide ,, OaS from the hydrolyzer 2 exiting process wastewater is fed to a heat exchanger 6 and cooled while simultaneously heating urea solution in the rectification section of the urea plant to 413 K. The process wastewater leaving the heat exchanger 6 is expanded to Q e 34 MPa by means of a reducing valve 7, and the second desorption column 3 passes through the amounts of NH 3 and .sup.- still present in the direct feed of 1.8 t / h 4 ata steam CO 2 are removed ,, the effluent from the second desorption column 3 purified process waste water containing "" 10 ppm NH 3, -ClO ppm CO 2 and "*? 10 ppm urea ie
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD25036383A DD216006A1 (en) | 1983-04-29 | 1983-04-29 | PROCESS FOR CLEANING PROCESS WASTE OF THE UREA SYNTHESIS |
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|---|---|
| DD216006A1 true DD216006A1 (en) | 1984-11-28 |
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Family Applications (1)
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|---|---|
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1983
- 1983-04-29 DD DD25036383A patent/DD216006A1/en not_active IP Right Cessation
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