DE2116267C3 - Verfahren zur Herstellung von Harnstoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Harnstoff durch Umsetzung von überschüssigem Ammoniak mit Kohlendioxid bei 160 bis 180° C und 120 bis 150 kg/cm², wobei das im wesentlichen aus Harnstoff, Wasser, Carbamat und Ammoniak bestehende Gemisch einem bei 180 bis 240° C und 120 bis 150 kg/cm² betriebenen Carbamalzersetzer zugeführt wird, dort zum Abstreifen gasförmiges Ammoniak im Gegenstrom eingeleitet wird, am Boden des Carbamatzersetzers ein aus Harnstoff und Wasser mit darin gelöstem Ammoniak und Kohlendioxid bestehender Strom abgezogen und am Kopf des Carbamatzersetzers ein aus Ammoniak, Kohlendioxid und Wasser bestehender gasförmiger Strom entnommen, in einem Kondensator bei 160 bis 240⁰C und 120 bis 150 kg/cm² kondensiert und der aus dem Kondensator austretende flüssige Strom als Folge der Schwerkraft oder unter Verwendung eines Ejektors, in dem als Antriebsflüssigkeit das in den Synthesereaktor eingeführte Ammoniak dient, im Kreislauf geführt wird.

Es ist bekannt, daß bei der Umsetzung von

Ammoniak mit Kohlendioxid bei hohen Temperaturen und Drücken Carbamat gebildet wird, das dann bei der Synthesetemperatur in Harnstoff und Wasser umgewandelt wird. Um bei der Harnstoffsynthese die s sofortige Zersetzung des als Zwischenprodukt gebildeten Carbamats zu verhindern, muß das Carbamat mindestens unter einem Druck stehen, der seinem Sättigungsdruck entspricht, oder es muß eine diesem Druck entsprechende Temperatur angewandt werden.

ι ο Es ist bekannt, daß die Umsetzung von Ammoniak mit Kohlendioxid die zur Bildung von Harnstoff führt, dadurch beschleunigt werden kann, daß man die Temperatur und den Druck erhöht, wodurch es möglich ist, Harnstoff in höherer Ausbeute in Synthesereaktoren mit geringeren Abmessungen bzw. in höheren Durchsatzgeschwindigkeiten zu erhalten.

Eines der schwierigsten Probleme, die bei den bekannten Harnstoffsyntheseverfahren auftreten, ist die außerordentlich hohe Korrosivität des dabei als Zwischenprodukt gewonnenen Carbamats, die verstärkt in Erscheinung tritt, wenn das als Ausgangsmaterial verwendete Kohlendioxid Schwefelverbindungen enthält und/oder wenn hohe Temperaturen und Drücke angewandt werden.

Man hat bereits versucht, dieses Problem dadurch zu lösen, daß man die Synthesevorrichtung mit Blei oder Silber auskleidet oder aus rostfreiem Stahl herstellt. Man hat auch bereist versucht, dieses Problem dadurch zu lösen, daß man den Ausgangsstoffen die in die

jo Synthesevorrichtung eingeführt werden, verschiedene Substanzen, ζ. B. geringe Mengen an polyvalenten Metallen (vgL die US-Patentschriften 19 86 973 und 21 29 689) oder kolloidale, negativ geladene Substanzen zusetzt (vgl. die US-Patentschrift 18 75 982). Nach

J5 Angaben, wie sie in den italienischen Patentschriften 6 84 929 und 8 24 181 sowie in der US-Patentschrift 33 56 723 zu Finden sind, werden die Dissoziation des als Zwischenprodukt gebildeten Carbamats und die Kondensation der Carbamatspaltprodukk bei dem Synthe- sedruck (unter Berücksichtigung des Druckabfalles) in der Weise durchgeführt, daß die Carbamatzersetzung unter Erwärmung durchgeführt wird oder daß mit Ammoniak oder mit Kohlendioxid im Gegenstrom abgestreift wird. Die bei der Harnstoffsynthese auftretenden Korrosionsprobleme werden dadurch jedoch nicht gelöst

Aus der US-Patentschrift 27 27 069 und der britischen Patentschrift 7 75 933 ist es bekanntgeworden, das Korrosionsproblem bei der Harnstoffsynthese dadurch

so zu lösen, daß man in die Synthesevorrichtung zusammen mit den Ausgangsstoffen geringe Mengen an gasförmigem Sauerstoff in der Größenordnung von bis zu 3 Volumprozent, bezogen auf das eingesetzte Kohlendioxid-Volumen, einführt und die Harnstoffsynthese bei Temperaturen bis 20O⁰C und Drücken bis 250 Atmosphären durchführt Diese Maßnahme ist nach den Angaben in diesen Patentschriften insbesondere dann wirksam, wenn die Synthesevorrichtung aus einem Chrom-Nickel-Molybdän-Stahl besteht In die gleiche Richtung zielt ein in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 60 844/66 beschriebenes Verfahren, bei der die Harnstoffsynthese zusammen mit den Synthesegasen Sauerstoff in einer Menge von weniger als 0,2%, bezogen auf das eingesetzte Kohlendioxid,

M eingeführt und eine Synthesevorrichtung aus einem bestimmten SpezialStahl (mit 24 bis 28% Cr, 1,5 bis 2,5% Ni, 2,5 bis 3,5% Mo) verwendet wird. European Chemical News, Urea Supplement, Januar

17, 1965, Seiten 17 bis 19, beschreibt ein Harnstoffsyntheseverfahren, bei dem Sauerstoff enthaltendes Kohlendioxid als Abstreifermittel im Carbamatzersetzer verwendet wird. Dämpfe und Inertgase einschließlich Sauerstoff aus dem Carbamatzersetzer gelangen zum Kondensator, wo die Dämpfe kondensieren. Flüssiges Ammoniumcarbamat wird gebildet Das flüssige Ammo· niumcarbamat und sämtliche nichtkondensierten Inertgase einschließlich Sauerstoff werden zum Synthesereaktor im Kreislauf rückgeführt, wobei der Sauerstoff den Reaktor passiviert Die Inertgase einschließlich Sauerstoff werden dann vom Kopf des Reaktors ausgetragen.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei allen bisher bekannten Harnstoffsyntheseverfahren die zur Überwindung der dabei auftretenden Korrosionsprobleme vorgeschlagenen apparativen und verfahrenstechnischen Maßnahmen für die großtechnische Herstellung von Harnstoff zu kostspielig oder zu umständlich sind und daß bei einigen dieser Verfahren, in denen zusätzlich zu dem Synthesegas noch Sauerstoff in die Synthesevorrichtung eingeführt wird, weitere Probleme auftreten. So hat sich beispielsweise gezeigt, daß durch Einführung von Sauerstoff zusammen mit den Synthesegasen in die Synthesevorrichtung die Partialdrücke von Kohlendioxid und Ammoniak in der Synthesevorrichtung herabgesetzt werden, was eine geringere Harnstoffausbeute zur Folge hat Dabei gilt als Faustregel, daß jedes Prozent Sauerstoffkonzentration in der Gasphase der Synthesevorrichtung die Ausbeute an jo Harnstoff um etwa 2% verringert Außerdem kann der in der Synthesevorrichtung eingeführte gasförmige Sauerstoff mit den darin vorhandenen Gasen Wasserstoff, Methan und Kohlenmonoxid, die in der Regel in dem für die Harnstoffsynthese verwendeten Kohlendi- J5 oxid enthalte η sind, Explosivgemische bilden. Um diese Schwierigkeiten auszuräumen, müssen weitere apparative und verfahrenstechnische Maßnahmen ergriffen werden, welche die großtechnische Herstellung von Harnstoff weiter verteuern.

Die Erfindung stellt ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Harnstoff zur Verfügung. Hierbei treten die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten nicht auf. Außerdem ist es möglich, auf technisch einfache und wirtschaftliche Weise Harnstoff großtechnisch herzustellen unter Vermeidung der bei den bisher bekannten Harnstoffsyntheseverfahren auftretenden Korrosionsprobleme, ohne daß dies auf Kosten der Ausbeute an Harnstoff geht.

Dieses Verfahren zur Herstellung von Harnstoff durch Umsetzung von überschüssigem NH3 mit CO2 bei 160 bis 18O⁰C und 120 bis 150 kg/cm², wobei das im wesentlichen aus Harnstoff, Wasser, Carbamat und Ammoniak bestehende Gemisch einem bei 180 bis 240⁰C und 120 bis 150 kg/cm² betriebenen Carbamatzersetzer zugeführt wird, dort zum Abstreifen gasförmiges Ammoniak im Gegenstrom eingeleitet wird, am Boden des Carbamatzersetzers ein aus Harnstoff und Wasser mit darin gelöstem Ammoniak und Kohlendioxid bestehender Strom abgezogen und am Kopf des Carbamatzersetzers ein aus Ammoniak, Kohlendioxid und Wasser bestehender gasförmiger Strom entnommen, in einem Kondensator bei 160 bis 240° C und 120 bis 150 kg/cm² kondensiert und der aus dem Kondensator antretende flüssige Strom als Folge der Schwerkraft oder unter Verwendung eines Ejektors, in dem als Antriebsflüssigle;it das in den Synthesereaktor eingeführte Ammoniak dient, im Kreislauf geführt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß man entweder in den unteren Abschnitt des Carbamatzersetzers oder in den Kondensator oder an einer anderen Stelle zwischen Carbamatzersetzer und Kondensator Sauerstoff und/oder Luft oder ein Sauerstoff enthaltendes Gemisch oder eine unter den Betriebsbedingungen Sauerstoff entwickelnde Substanz in den Kreislauf einführt, wobei vom Kondensator Inertstoffe sowie der größte Teil des Sauerstoffs, der den Kondensator passiviert hat, abgeblasen werden.

Nach dem Verfahren der Erfindung ist es möglich, aus Ammoniak und Kohlendioxid großtechnisch Harnstoff herzustellen, wobei keinerlei Korrosionsprobleme auftreten und der Harnstoff in mindestens ebenso hoher Ausbeute wie bei den bekannten, unter Korrosionsproblemen leidenden Verfahren erhalten wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Sauerstoff und/oder Luft oder eine unter den Arbeitsbedingungen Sauerstoff entwickelnde Substanz in einer solche* Menge eingeführt, daß die SauerstofpKonzentration sieh auf 0,1 bis 2,5 Gewichtsprozent bei Einführung in den Carbamatzersetzer oder 0,03 bis 1 Gewichtsprozent bei Einführung in den Kondensator, bezogen auf die vorhandenen Dämpfe, einstellt

Im einzelnen wird das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt durchgeführt:

Das im Überschuß vorhandene Ammoniak wird mit dem Kohlendioxid bei Drücken zwischen 120 und 150 Atmosphären und Temperaturen zwischen 160 und 180⁰C umgesetzt Die aus der Synthesevorrichtung kommenden Produkte werden in den Carbamatzersetzer eingeführt, in dem im Gegenstrom gasförmiges Ammoniak und Sauerstoff oder Luft, die in dem unteren Abschnitt des Zersetzers eingeführt werden, aufeinandertreffen, wobei die Carbamatzersetzung unter gleichzeitigem Wärmeübergang auf den flüssigen Strom bei 120 bis 150 kg/cm² und bei einer Temperatur zwischen 180 und 240⁰C durchgeführt wird. Aus dem Boden des Zersetzers wird ein Ammoniak und Sauerstoff enthaltender Wasser- und Harnstoffstrom einer solchen Konzentration abgezogen, die durch das Gleichgewicht bei den in der Zersetzungszone herrschenden Druck- und Temperaturbedingungen gegeben ist.

Vom Kopf des Carbamatzersetzers wird der gasförmige Strom der mit Wasser und Sauerstoff vermischten Carbamatzersetzerprodukte, die bei gleichem Druck oder im wesentlichen bei Synthesedruck und Zersetzungsdruck und bei Temperaturen zwischen 120 und 24O⁰C kondensiert worden waren, abgezogen, wodurch ein Dampf mit einem hohen Wärmeinhalt erzeugt wird, der an andere Teile der Anlage abgegeben werden kann.

Der Kondensator und der Carbamatzersetzer sowie die Reaktionsvorrichtung bestehen aus einem Ni-Cr-Mo-Stahl. Der Kondensator ist mit einem Entlüftungsventil für Inertstoffe versehen.

Das kondensierte Kopfprodukt des Carbamatzersetzers wird im Kreislauf in die Synthesevorrichtung zurückgeführt unter Ausnutzung der Schwerkraft oder unter Verwendung eines Ejektors, der mit Ammoniak als Antriebsflüssigkeit arbeitet, welches der Synthesevorrichtung zugeführt wird. Eine wichtige Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, daß der Carbamatzersetzer aus einem korrosionsbeständigen Material, z. B. Titan, hergestellt ist, wobei in diesem Falle der Sauerstoff und/oder die Luft dem aus dem Carbamatzersetzer kommenden Gasstrom zugesetzt werden kann, bevor dieser Strom in den

Kondensator eintritt; dies kann aber auch an irgendeiner anderen Stelle zwischen Carbamatzersetzer und Kondensator erfolgen, um eine gute Passivierung der letztgenannten Vorrichtung zu erzielen. In beiden Fällen wird bevorzugt Sauerstoff oder Luft zugeführt; es können aber auch andere Stoffe zugeführt werden, die unter den Betriebsbedingungen eine Sauerstoffkonzentration, bezogen auf die im Carbamatzersetzer vorhandenen Dämpfe, von 0,1 bis 2,5 Gewichtsprozent ergeben. Dieser Wert beträgt 0.03 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die vorhandenen Dämpfe, wenn der Sauerstoff in den Kondensator eingeleitet wird. Arbeitet man auf diese Weise, so treten an keiner Stelle der Vorrichtungsteile einschließlich der Synthesevorrichtung Korrosionen auf.

Dies ist auch in bezug auf die Harnstoffausbeute günstig, da dabei der Partialdruck der Reaktionsteilnehmer zum Nachteil der Umsetzung nicht vermindert wird.

Um die angegebenen Konzentrationen zu erhalten, wird für den Fall, daß Sauerstoff in den Zersetzer eingeleitet wird. Luft in einer Menge zugeführt, die zwischen 10 und 20 m³ je Tonne hergestelltem Harnstoff liegt, d. h. je 760 kg der Synthesevorrichtung zugeführtem Kohlendioxid (40Om³). Wird der Sauerstoff in den Kondensator eingeleitet, dann muß Luft in einer Menge zwischen 5 und 15 m³ je Tonne hergestelltem Harnstoff vorhanden sein, je 760 kg Kohlendioxid, welches in die Synthesevorrichtung eingeleitet wird (400 m³).

Wie oben ausgeführt, kann der Sauerstoff entweder in den Carbamatzersetzer oder unterhalb des Carbamatzersetzers eingeführt werden.

Das Einführen von Sauerstoff am Carbamatzersetzerboden ist vorteilhaft, da das Volumen des Gases, das im Gegenstrom zu dem Abstrom aus der Synthesevorrichtung strömt, zunimmt und auf diese Weise die Zersetzung fördert, selbst wenn ein Teil dieses Sauerstoffs mit dem Harnstoff abgezogen wird und der Wasserstrom den Kondensator nicht erreicht; in diesem Fall werden Luftmengen zwischen 10 und 20 m³ je Tonne hergestelltem Harnstoff eingeführt.

Für den Fall, daß der Carbamatzersetzer aus einem korrosionsbeständigen Material, wie Titan, besteht, ist die einzuführende Sauerstoffmenge kleiner, da sie nur den Kondensator passivieren muß, und dann werden Luftmengen zwischen 5 und 15 m³ hergestelltem Harnstoff eingeführt

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt man die Umsetzung unter solchen Druck- und Temperaturbedingungen ablaufen, daß sich günstige, jedoch nicht gefährliche Umwandlungen durch Korrosion einstellen. Die Carbamatzersetzung erfolgt beim gleichen Druck, jedoch bei einer höheren Temperatur in einer Vorrichtung, in der die aus der Synthesevorrichtung kommenden Produkte im Gegenstrom vorzugsweise auf Ammoniak treffen, das mit geringen Mengen Sauerstoff mit einer Konzentration zwischen 0,1 und 23 Gewichtsprozent Sauerstoff vermischt ist

Als Sauerstoff kann reiner Sauerstoff, Luft oder irgendeine Substanz verwendet werden, die unter den Betriebsbedingungen Sauerstoff entwickelt Die mit Wasser und Sauerstoff vermischten Zersetzungsprodukte werden einem Kondensator zugeführt; der Sauerstoff ist noch in ausreichender Menge vorhanden, um diesen zu passivieren, nämlich in einer Menge von 0,03 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die vorhandenen Dämpfe, wobei der Kondensator beim gleichen Druck wie der Synthesereaktor und der Carbamatzersetzer, jedoch bei höheren Temperaturen betrieben wird. Die kondensierten Produkte werden im Kreislauf in die Synthesevorrichtung zurückgeführt, während aus ^r, einem Entlüftungsventil, mit dem der Kondensator versehen ist, die Inertstoffe und der in den Gasen noch enthaltene Sauerstoff abgetrennt werden. In diesem Fall bestehen die Synthesevorrichtung, der Carbamatzersetzer und der Kondensator aus Ni-Cr-MoStahl. Wenn

in der Carbamatzersetzer beispielsweise aus Titan besteht, wird der Sauerstoff in den Kondensator in der obengenannten Weise eingeleitet.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei

ii bedeutet

F i g. 1 ein Fließschema, welches die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch erläutert. F i g. 2 ein gegenüber F i g. I abgeändertes Fließsche ma.

Nach F i g. 1 gelangt Kohlendioxid über Leitung 4 und Ammoniak über Leitung 5 durch einen Ejektor 7 und die Leitung 6 zur Synthesevorrichtung I. Die aus der Synthesevorrichtung über die Leitung 10 abströmenden > Produkte erreichen den Carbamatzersetzer 2, in dem sie im Gegenstrom sowohl auf das durch 8 zugeführte Ammon'ik (nach dessen Verdampfung bei 9) und auf Sauerstoff treffen, der über Leitung 13 zum Boden des Carbamatzersetzers 2 gelangt; an den Carbamatzerset-

jo zer wird mittels einer bei 18 eintretenden und bei 19 austretenden Wärmeaustauschflü.ssigkeit Wärme übertragen. Am Boden des Zersetzers tritt ein aus Harnstoff, Wasser, Ammoniak und Sauerstoff bestehender Strom aus, der über Leitung 11 den sich anschließenden

Behandlungsvorgängen zugeleitet wird.

Vom Kopf des Carbamatzersetzers treten über Leitung 12 die Produkte der Carbamatzersetzung, nämlich NH₃, CO₂, H₂O, die aus der Harnstoffbiidung stammen, sowie der verbleibende Sauerstoff aus.

Das gasförmige Gemisch wird über Leitung 12 zum Kondensator 3 geführt und durch ein bei 16 zugeführtes Kühlmittel gekunit, das bei i? austritt. Aus dem Kondensator werden über Leitung 14 Inertstoffe und der größte Teil des Sauerstoffs eliminiert nachdem

<5 letzterer durchgeströmt ist und auch diese Vorrichtung passiviert hat.

Aus 3 treten über Leitung 15 die kondensierten Zersetzungsprodukte aus, die mit Hilfe des Ejektors 7, bei dem frisches Ammoniak als Betriebsmittel verwen det wird, über Leitung 6 zur Synthesevorric*-iung rückgeführt werden.

In der Fig.2 besteht der Carbamatzersetzer 2 an seinen der Korrosion ausgesetzten Teilen aus Titan. Der Sauerstoff wird den Zersetzungsprodukten Ober Leitung 13 zugeführt Der übrige Verfahrensablauf ist der gleiche wie in F i g. 1.

Die folgenden Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren. Daraus ergibt sich, daß es danach überraschend möglich ist, die Korrosionsprobleme zu lösen, die bisher bei den Verfahren zur Harnstoffherstellung, insbesondere bei den isobaren Verfahren, auftraten.

Beispiel 1

In eine Hamstoffhersiellungsanlage, deren Teile aus einem Stahl mit 18% Ni, 8% Cr und 2% Mo bestanden, wurden Ammoniak und Kohlendioxid in stöchiometrische Mengen bei einer Temperatur von 170° C und

einem Druck von 142 kg/cm* eingeführt. Die die Synthesevorrichtung verlassenden Produkte wurden dem Carbamatzersetzer zugeführt, in dem praktisch der gleiche Synthesedruck und eine Temperatur von 210⁰C herrschten. Im Gegenstrom treffen sie auf verdampftes Ammoniak, das mit der zugeführten Wärme das Carba·* <it zu Ammoniak und Kohlendioxid zersetzte. Die mit Wasser vermischtein Zersetzungsprodukte wurden dem Kondensator zugeführt, der im wesentlichen bei dem gleichen Druck wie die beiden obengenannten Vorrichtungen und bei einer Temperatur von 210⁰C betrieben wurde. Nach dem Kondensieren wurden diese Zersetzungsprodukte in die Synthesevorrichtung zurückgeführt.

Vom Boden des Carbamatzersetzers wurde ein aus Harnstoff, Ammoniak, Wasser und Kohlendioxid bestehender Strom abgezogen. Dieser Strom ergab Harm nach wpitprpn Rphandliinupn pinp dunkelbraune Farbe mit einem Eisengehalt von 0,03 bis 0,045 Gewichtsprozent.

Wenn dann zu einem bestimmten Zeitpunkt die Einführung von Ammoniak in die Vorrichtung im Überschuß, bezogen auf die stöchiometrische Menge, mit einem NH3/CO2-Verhältnis von 3 bis 4 begann, wurde der Eisengehalt auf 0,005% vermindert. Ferner wurde eine Luftmenge von 15 m³ je Tonne hergestelltem Harnstoff in den Boden des Carbamatzersetzers eingeführt. Der aus der Anlage austretende Harnstoff wurde kurze Zeit danach farblos und der Eisengehalt nahm bis auf Werte, die niedriger als 0,0001% lagen, ab. In diesem Augenblick war der Kreislauf offen, in dem Sinne, daß eine Kreislaufrückführung entfiel (Arbeitsweise im offenen Kreislauf), wobei weiterhin Luft in den Carbamatzersetzerboden eingeführt wurde. Die Eisenmenge im Harnstoff nahm schwach zu und erreichte Werte im Bereich von 0,0002 bis 0,0004 Gewichtsprozent, wobei diese Zunahme wahrscheinlich auf das Fehlen der leicht passivierenden Wirkung zurückzuführen war, die auf die Vorrichtung in Folge des geringen Sauerstoffgehaltes in der Kreislaufrückführung wirkte, die in diesem Augenblick aufhörte.

Beispiel 2

In die gleiche Vorrichtung wurden unter den gleichen Bedingungen (der einzige Unterschied war der, daß der Carbamatzersetzer aus Titan bestand), Ammoniak und Kohlendioxid zugegeben, wobei Ammoniak wie im Beispiel 1 im Überschuß vorhanden war.

ίο Dem Kondensator wurde Luft zugeführt, diese wurde mit den Produkten der Carbamatzersetzung vermischt, bevor sie in den Kondensator gelangten, und zwar in einer Menge von 10 m³ je Tonne hergestelltem Harnstoff. Es wurde praktisch eisenfreier Harnstoff

]=, erhalten. Das Eisen lag in einer Konzentration von weniger als 0,0001 Gewichtsprozent vor.

Vergleichsbeispiel Eine Ammoniaksynthesevorrichtung wurde bei einem

Druck von 160 kg/cm² und bei einer Temperatur von 180⁰C mit einem NHyCCVMolverhaltnis von 3,5 und einem H₂O/CO2-Molverhältnis von 0,5 ohne Einführung von Sauerstoff betrieben. Die dabei erhaltene Ausbeute an Harnstoff betrug 60%. In diesem Vtr fahren wurde die Synthesevorrichtung stark korro diert.

Bei Einführung von gasförmigem Sauerstoff in einer Menge von 0,3 Volumprozent, bezogen auf das eingesetzte Kohlendioxid, in die gleiche Synthesevor richtung, fiel unter den gleichen Bedingungen die Harnstoffausbeute auf 57%.

Bei Einführung von Sauerstoff in den Carbamatzersetzer in einer Menge von 1,5 Volumprozent, bezogen auf die in dem Carbamatzersetzer vorhandenen

π Dämpfe, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, erhielt man unter den gleichen Bedingungen unter Verwendung der gleichen Synthesevorrichtung Harnstoff in einer Ausbeute von 60%, wobei in der Synthesevorrichtung keinerlei Korrosion auftrat.

Hierzu 2 Blatt 7*irhniinopn

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Harnstoff durch Umsetzung von überschüssigem Ammoniak mit Kohlendioxid bei 160 bis 180" C und 120 bis 150 kg/cm², wobei das im wesentlichen aus Harnstoff, Wasser, Carbamat und Ammoniak bestehende Gemisch einem bei 180 bis 24O⁰C und 120 bis 150 kg/cm² betriebenen Carbamatzersetzer zugeführt wird, dort zum Abstreifen gasförmiges Ammoniak im Gegenstrom eingeleitet wird, am Boden des Carbamatzersetzers ein aus Harnstoff und Wasser mit darin gelöstem Ammoniak und Kohlendioxid bestehender Strom abgezogen und am Kopf des Carbamatzersetzers ein aus Ammoniak, Kohlendioxid und Wasser bestehender gasförmiger Strom entnommen, in einem Kondensator bei 160 bis 240⁰C und 120 bis 150 kg/cm² kondensiert und der aus dem Kondensator austretende flüssige Strom als Folge der Schwerkraft oder unter Verwendung eines Ejektors, in dem als Antriebsflüssigkeit das in die Synthesevorrichtung eingeführte Ammoniak dient, im Kreislauf geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man entweder in den unteren Abschnitt des Carbamatzersetzers oder in den Kondensator oder an einer anderen Stelle zwischen Carbamatzersetzer und Kondensator Sauerstoff und/oder Luft oder ein Sauerstoff enthaltendes Gemisch oder eine unter den Betriebsbedingungen Sauerstoff entwickelnde Substanz in den Kreislauf einführt, wobei vom Kondensator Inertstoffe sowie der größte Teii des Sauerstoffs, der den Kondensator passiviert hat, abgeblasen werden.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß man Sauerstoff und/oder Luft oder eine unter den Betriebsbedingungen Sauerstoff entwickelnde Substanz in einer solchen Menge einführt, daß die Sauerstoffkonzentration sich auf 0,1 bis 2,5 Gewichtsprozent bei Einführung in den Carbamatzersetzer oder 0,03 bis 1 Gewichtsprozent bei Einführung in den Kondensator, bezogen auf die vorhandenen Dämpfe, einstellt