Verfahren zur Herstellung von Harnstoff aus Kohlenmonoxyd und Ammoniak
Zusatz zur Anmeldung: A 35296 IV b /12 -Auslegeschrift 1 158 494 Die Patentanmeldung
A 35296 IVb/12o (deutsche Auslegeschrift 1 158 494) betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von Harnstoff aus Kohlenmonoxyd oder kohlenmonoxydhaltigen Gasen, beispielsweise
Generator- oder Hochofen-Gas und Ammoniak, wobei in einer ersten Stufe Kohlenmonoxyd
oder kohlenmonoxydhaltiges Gas mit elementarem Schwefel bei höheren Temperaturen
zu Carbonylsulfid umgesetzt und dann das so gebildete Carbonylsulfid nach Abkühlen
zusammen mit Ammoniak oder Aktivkohle geleitet wird, an der sich die Bildung von
Harnstoff unter Nebenbildung von Schwefelwasserstoff vollzieht. Der Harnstoff lagert
sich auf der Aktivkohle ab und wird anschließend in Wasser aufgelöst. Durch Einengen
der Lösung kann der Harnstoff auskristallisiert werden, während die Schwefelwasserstoff
enthaltenden Abgase in einem Clausofen zu elementarem Schwefel rückverwandelt werden,
der in den Carbonylsulfidreaktor zurückgeführt wird.Process for the production of urea from carbon monoxide and ammonia
Addition to the application: A 35296 IV b / 12 -Auslegeschrift 1 158 494 The patent application
A 35296 IVb / 12o (German Auslegeschrift 1 158 494) relates to a method for production
of urea from carbon monoxide or gases containing carbon monoxide, for example
Generator or blast furnace gas and ammonia, with carbon monoxide in a first stage
or gas containing carbon monoxide with elemental sulfur at higher temperatures
converted to carbonyl sulfide and then the carbonyl sulfide thus formed after cooling
is passed together with ammonia or activated charcoal, to which the formation of
Urea takes place with the formation of hydrogen sulfide. The urea is stored
settles on the activated carbon and is then dissolved in water. By constricting
The urea can be crystallized out of the solution, while the hydrogen sulfide
containing exhaust gases are converted back to elemental sulfur in a Claus furnace,
which is returned to the carbonyl sulfide reactor.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe
mit Verweilzeiten zwischen 5 und 20 Sekunden bei Temperaturen zwischen 550 und 7000
C und in der zweiten Stufe mit Um&atztemperaturen zwischen 60 und 1000 C gearbeitet
wird. Es werden hierbei hinsichtlich der angestrebten Carbonylsulfidbildung Umsetzungsgrade
von mehr als 95 0/o erhalten werden, während der Rest aus Kohlenmonoxyd, Kohlendioxyd
und Schwefelkohlenstoff besteht. The method is characterized in that in the first stage
with residence times between 5 and 20 seconds at temperatures between 550 and 7000
C and in the second stage with conversion temperatures between 60 and 1000 C
will. There are degrees of conversion with regard to the desired formation of carbonyl sulfide
of more than 95% can be obtained, while the remainder from carbon monoxide, carbon dioxide
and carbon disulfide.
Auch ist im Hauptpatent bereits darauf hingewiesen, daß die Ausbeute
an Carbonylsulfid noch erhöht werden kann, wenn die Umsetzung an sulfidischen Katalysatoren,
z. B. an Molybdän- oder Wolframsufid, durchgeführt wird.The main patent also indicates that the yield
on carbonyl sulfide can be increased if the conversion on sulfidic catalysts,
z. B. molybdenum or tungsten sulfide is carried out.
Weitere Untersuchungen haben nun ergeben, daß man zu hinreichend
großen Umsetzungsgraden bezüglich des Carbonylsulfids auch schon dann kommt, wenn
die Umsetzung von Kohlenmonoxyd und Schwefeldampf bei niedrigeren Temperaturen und
innerhalb noch kürzerer Verweilzeiten erfolgt. So wurde gefunden, daß sich Umsetzungen
bis. zu 98 0/o erzielen lassen, wenn - wie das die Erfindung in weiterer Ausgestaltung
und Verbesserung des im Hauptpatent beschriebenen Verfahrens vorsieht -die Carbonylsulfidbildung
aus Kohlenmonoxyd und Schwefeldampf bei Temperaturen unterhalb 550 bis 3000 C und
Verweilzeiten von weniger als 5 Sekunden in Gegenwart eines sulfidischen Kontaktes,
vor-
zugsweise an Wolframsulfid, durchgeführt wird. Dabei zeigte sich, daß bereits
Verweilzeiten von nur 1 Sekunde und sogar noch darunter zum Erfolg führen. Die dabei
auftretende, an sich schon geringe, unerwünschte Bildung von Schwefelkohlenstoff
kann noch dadurch weiter verringert werde daß man dem Kohlenmonoxyd vor Eintritt
in den Carbonylsulfidreaktor Kohlendioxyd beimischt. Auf diese Weise erfolgt nämlich
in Gegenwart des Schwefeldampfes eine sofortige Umwandlung des sich etwa bildenden
Schwefelkohlenstoffs in Carbonylsulfid, wodurch der Umsetzungsgrad entsprechend
gesteigert wird. Further investigations have now shown that one is too sufficient
high degree of conversion with regard to the carbonyl sulfide also occurs when
the conversion of carbon monoxide and sulfur vapor at lower temperatures and
takes place within even shorter dwell times. So it was found that there are conversions
until. to 98 0 / o can be achieved if - as the invention in a further embodiment
and improvement of the process described in the main patent provides - the carbonyl sulfide formation
from carbon monoxide and sulfur vapor at temperatures below 550 to 3000 C and
Residence times of less than 5 seconds in the presence of sulfidic contact,
before-
preferably on tungsten sulfide. It turned out that already
Dwell times of just 1 second and even less lead to success. The one with it
Occurring, already small, undesirable formation of carbon disulfide
can be further reduced by adding carbon monoxide before it enters
mixed with carbon dioxide in the carbonyl sulfide reactor. That is how it takes place
in the presence of the sulfur vapor, an immediate transformation of whatever is formed
Carbon disulfide in carbonyl sulfide, whereby the degree of conversion accordingly
is increased.