DE2331015A1 - PROCESS FOR RECOVERING REMAINING AMMONIA FROM WEAK AQUATIC SOLUTIONS OF THE SAME - Google Patents

PROCESS FOR RECOVERING REMAINING AMMONIA FROM WEAK AQUATIC SOLUTIONS OF THE SAME

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DE2331015A1
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Description

Verfahren zur Rückgewinnung von restlichem Ammoniak aus schwachen wässrigen Lösungen desselben. Process for the recovery of residual ammonia from weak aqueous solutions of the same.

Die Erfindung betrifft die Rückgewinnung von restlichem Ammoniak aus einer schwachen NHL enthaltenden Lösung. The invention relates to the recovery of residual ammonia from a weak solution containing NHL.

Es ist bekannt, daß bei der Harnstoffsynthese aus NH, und COp als Rohausgangsmaterialien jeweils pro 2 Mol NEU , die mit 1 Mol CO2 umgesetzt werden um 1 Mol Harnstoff zu bilden, 1 Mol Prozeßwasser, d.h. Wasser, das während des Verfahrens entsteht, in dem Reaktor gebildet wird. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt zur Erzeugung von festem Harnstoff aus einer wässrigen Lösung desselben, die aus einem It is known that in urea synthesis from NH and COp as raw starting materials, 1 mol of process water, ie water that is formed during the process , in each case per 2 mol of NEW, which are reacted with 1 mol of CO 2 to form 1 mol of urea, is used as raw starting materials the reactor is formed. In a subsequent process step for the production of solid urea from an aqueous solution of the same, which consists of a

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Syntheseabschnitt erhalten wird, wird diese in dem Reaktor gebildete stoxchiometrische Menge Prozesswasser von dem Harnstoff entweder durch Verdampfen oder durch Kristallisation abgetrennt und enthält unabänderlich 0,5 bis 4,0 Gew.% restliches NHU. Dadurch entstehen ernste Probleme in dem verwendeten Abwasserentfernungssystem und finanzielle Verluste durch das Wegwerfen des restlichen NHo.Synthesis section is obtained, this stoxoichiometric amount of the process water formed in the reactor Urea separated either by evaporation or by crystallization and invariably contains 0.5 to 4.0% by weight remaining NHU. This creates serious problems in the used one Sewage removal system and financial losses from throwing away the remaining NHo.

In der Vergangenheit sind verschiedene Verfahren zur Rückgewinnung dieser restlichen Menge Ammoniak aus derartigen Abwasserausflüssen vor deren Abgabe an den Abwasserkanal vorgeschlagen worden. Eins dieser bekannten Verfahren enthält das Einführen einer derartigen ammoniakalischen Prozesswasserlösung in eine Fraktionlerglocke odex* einen Siebboden einer Rek-In the past there have been various methods of recovery this remaining amount of ammonia from such wastewater effluents been proposed prior to their delivery to the sewer. One of these known methods includes the Introducing such an ammoniacal process water solution into a Fraktionlerglocke odex * a sieve bottom of a rec-

2 tifizierkolonne, die bei etwa 1,4 bis 3,50 kg/cm (20 bis 50 psig) arbeitet, direkte oder indirekte Dampferhitzung des Bodensatzes und teilweises Abkühlen des oberen Abschnittes 'der Kolonne, um das richtige Rückfliessen der Lösung durch den Bodenbereich der·-"·?! be η zu erreichen. Das aus der Lösung abgezogene Ammoniak wird an einem Überlauf mit Wasserdampf im Gleichgewicht mit der Rückfluss lösung entfernt. Der Hauptnachteil eines derartigen Verfahrens besteht in der Tatsache, dass die von einer derartigen Kolonne abgeführten Bodensätze (wie z.B. in einen Abwasserkanal) üblicherweise mehr als 300 Teile pro Million (ppm) restliches NHo in Lösung enthalten. Die Beseitigung eines derartigen Abwassers stellt ein Problem für den Betreiber der Anlage dar auf Grund der Verschmutzung der Umgebung mit Ammoniak.2 digester column operating at about 1.4 to 3.50 kg / cm (20 to 50 psig), direct or indirect steam heating of the sediment and partially cooling the top of the column to ensure proper reflux of the solution through the To reach the bottom area of the · - "· ?! be η. That withdrawn from the solution Ammonia is removed at an overflow with steam in equilibrium with the reflux solution. The main disadvantage of such a process consists in the fact that the sediments discharged from such a column (such as e.g. in a sewer) usually contain more than 300 parts per million (ppm) residual NHo in solution. The elimination such wastewater poses a problem for the operator of the plant due to the pollution of the Ammonia environment.

Ein spezielles früheres Verfahren umfasst die Verwendung einer ähnlichen Vorrichtung, wie sie oben beschrieben worden ist, die jedoch den Zweck hat, den Wassergehalt einer gasförmigen Phase, die etwa 20 bis 25 Gew.% NHo und etwi* 10 bis 15 Gew.% CO2 zusammen mit Wasserdampf enthält, zu redigieren. Soici eine gasförmige Phase wird von einem aus ei -zv\ Harnstoffsynthesereaktor ausfliessenden Strom im Anschluss an das Herabsetzen des Druckes erhalten. Dieses Verfahren besitzt verschiedeneA specific prior method involves using a similar apparatus as described above, but which has the purpose, the water content of a gaseous phase comprising about 20 to 25 wt.% NHo and etwi * 10 to 15 wt.% CO 2 along with water vapor contains to edit. Soici a gaseous phase is obtained from a flowing out ei -zv \ urea synthesis reactor power following the lowering of the pressure. This method has several

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Nachteile. Ein Nachteil ist, dass von einer solchen gasförmigen Mischung, die dem oberen Teil der Rektifizierkolonne zugeführt wird, auf den oberen Böden der Rektifizierkolonne Ammoniumcarbamat gebildet wird, was von einer dementsprechend relativ hohen Korrosionsrate der Edelstahlvorrichtung, die mit dem Verfahrensfluid in Berührung steht, begleitet ist. Ein zweiter Nachteil ist, dass Sauerstoff in die Rektifizierkolonne eingeführt werden muss, um die Korrosionsrate derDisadvantage. One disadvantage is that of such a gaseous one Mixture fed to the upper part of the rectification column becomes ammonium carbamate on the upper trays of the rectifying column is formed, which is of a correspondingly relatively high corrosion rate of the stainless steel device with is in contact with the process fluid. A The second disadvantage is that oxygen has to be introduced into the rectification column in order to reduce the rate of corrosion

.fluid Edelstahlvorrichtung, die dem Verfahrenrausgesetzt ist, zu verringern, um die Oberfläche der benetzten Teile der Vorrichtung gegen Korrosion passiv zu halten; jedoch auf Grund der Zugabe dieses passivierenden Sauerstoffes und auf Grund der Tatsache, dass die von dem Reaktorausflusstrom abgetrennte und der Rektifizierkolonne zugeführte Phase unabänderlich verschiedene explosive Gase wie H2 und CH4 enthält, ist der Betrieb einer derartigen Rektifiziereinrichtung sehr gefährlich und muss Gegenstand sorgfältiger Messung und Verdünnung des mit einem inerten Gas wie (z.B.) CO2 zugeführten Sauerstoffes vor dem Einführen in solch eine Rektifizierkolonne sein, um eine Explosion der Apparatur zu verhindern.. to reduce fluid stainless steel device exposed to the process to keep the surface of the wetted parts of the device passive to corrosion; However, due to the addition of this passivating oxygen and due to the fact that the phase separated from the reactor effluent and fed to the rectification column invariably contains various explosive gases such as H 2 and CH 4 , the operation of such a rectification device is very dangerous and must be the subject of careful measurement and diluting the oxygen supplied with an inert gas such as (for example) CO 2 prior to introduction into such a rectifying column in order to prevent explosion of the apparatus.

Im Gegensatz dazu wird gemäss der vorliegenden Erfindung eine schwache wässrige Lösung, die relativ geringe Mengen NII3 enthält (z.B. etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.%), an Stelle einer gasförmigen Phase, die reich an NH3 und CO2 ist, in die Rektifizierkolonne eingeführt. Solch eine schwache wässrige Lösung ist im wesentlichen frei von flüchtigen explosiven Gasen wie H« oder CH4, da derartige Gase zusammen mit der verbleibenden gasförmigen NH3- und COg-Phase in einem vorhergehenden Verfahrensschritt, der hier nicht beschrieben ist, von der flüssigen Phase abgetrennt werden; die Lösung innerhalb der Rektifizierkolonne ist praktisch nicht korrosiv, da im wesentlichen das gesamte CO2, das in die Kolonne einströmt, in Form von Ammoniumcarbamat, Ammoniumcarbonat, Ammoniumbicarbonat und/oder Harnstoff und nicht in Form von gasförmigem CO2 vorliegt, welches Korrosion an dem Kolonneninneren auf Grund der Reaktion mit NHo zu Ammoniumcarbonat oder Ammoniumcarbamat verursachenIn contrast, according to the present invention, a weak aqueous solution which contains relatively small amounts of NII 3 (e.g. about 0.1 to about 10% by weight) is used instead of a gaseous phase that is rich in NH 3 and CO 2 , introduced into the rectification column. Such a weak aqueous solution is substantially free of volatile explosive gases such as H "or CH 4, since such gases together with the remaining gaseous NH 3 - and COG phase in a previous process step, which is not described here, from the liquid phase be separated; the solution within the rectification column is practically non-corrosive, since essentially all of the CO 2 that flows into the column is in the form of ammonium carbamate, ammonium carbonate, ammonium bicarbonate and / or urea and not in the form of gaseous CO 2 , which can cause corrosion Cause inside the column due to the reaction with NHo to form ammonium carbonate or ammonium carbamate

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11 ΠΠ [[ λ ^m λ ^ m

würde. Wenn es gewünscht wird, kann passivierende Luft an Stelle des Sauerstoffes zu einer derartigen Rektifizierkolonne ohne irgendeine Gefahr von Explosionen zugeführt werden.would. If desired, passivating air can be added Place the oxygen in such a rectifying column without any risk of explosion.

Insofern ist gefunden worden, dass durch Zugabe geringer Mengen von gasförmigem CO3 zu dem Bodenbereich einer derartigen ,Rektifizierkolonne der Ammoniakgehalt in dem Abwasser, das sich in dem Bodenbereich der Rektifizierkolonne ansammelt und an den Abwasserkanal abgegeben wird, gut unter 20 ppm reduziert werden kann, ohne das Korrosionsprobleme für das Innere der Rektifizierkolonne auftreten.In this respect it has been found that by adding small amounts of gaseous CO 3 to the bottom area of such a rectifying column, the ammonia content in the waste water that collects in the bottom area of the rectifying column and is released to the sewer can be reduced to well below 20 ppm, without causing corrosion problems for the interior of the rectification column.

Mit diesem Verfahren erhaltene Vorteile schliessen ein: NIIq wird aus schwachen ammoniakalischen wässrigen Lösungen sehr wirtschaftlich rückgewonnen; Korrosionsprobleme des Rektifizierkolonneninneren und Explosionsgefahren sind ausgeschaltet, und das Prozesswasser wird von dem System mit einem praktisch nicht nachweisbaren Restgehalt an Ammoniak und gut unterhalb 20 ppm abgegeben, wodurch das Abwasserentfernungsproblem gelöst ist.Advantages obtained with this process include: Weak ammoniacal aqueous solutions become very NIIq economically recovered; Corrosion problems of the rectifying column interior and the risk of explosion are eliminated, and the process water is supplied by the system with a practically undetectable residual ammonia content and well below Released 20 ppm, thereby solving the sewage removal problem.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für die Rückgewinnung von Ammoniak aus einer wässrigen Ammoniaklösung, die Ammoniak als Carbamat, Carbonat, Bicarbonat und/oder Harnstoff enthält, geschaffen, das folgende Verfahrensschritte umfasst:In accordance with the present invention there is provided a method for the recovery of ammonia from an aqueous ammonia solution, the ammonia as carbamate, carbonate, bicarbonate and / or contains urea, which comprises the following process steps:

Einführen dieser wässrigen Ammoniaklösung in einen oberen Bereich einer Fraktionierkolonne; Einführen von Dampf und einem inerten Gas in einen unteren Bereich der Fraktionierkolonne und Abtreiben von Ammoniak von dieser wässrigen AmmoniaklösungIntroducing this aqueous ammonia solution into an upper portion of a fractionating column; Introducing steam and one inert gas to a lower portion of the fractionation column and stripping ammonia from this aqueous ammonia solution

2 damit bei einem Druck von etwa 1,4 bis etwa 28 kg/cm (20 bis 400 psig); Abziehen eines Produktes von der Kolonne an einem Überlauf, das Ammoniak, inertes Gas und Wasserdampf enthält; und Abziehen eines flüssigen Produktes von der Kolonne, das ein im wesentlichen flüssiges Kondensat ist, welches im wesentlichen frei von Ammoniak ist. Die in die Kolonne eingeführte wässrige Ammoniaklösung enthält etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.% 2 therewith at a pressure of about 1.4 to about 28 kg / cm (20 to 400 psig); Withdrawing a product containing ammonia, inert gas and water vapor from the column at an overflow; and withdrawing from the column a liquid product which is a substantially liquid condensate which is substantially free of ammonia. The introduced into the column an aqueous ammonia solution containing about 0.1 to about 10 wt.%

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Ammoniak in einer oder mehreren der folgenden Formen: freies Ammoniak, gelöst in Wasser; Ammoniak, gebunden in Amtnoniumcarbamat; Ammoniumcarbonat; Ammoniumbicarbonat oder Harnstoff, oder Mischungen derselben. Das von der Kolonne abgezogene flüssige Produkt enthält Ammoniak in einer oder mehreren dieser Formen.Ammonia in one or more of the following forms: free ammonia dissolved in water; Ammonia bound in official ammonium carbamate; Ammonium carbonate; Ammonium bicarbonate or urea, or mixtures thereof. That withdrawn from the column liquid product contains ammonia in one or more of these forms.

Bei dem Abtreibbetrieb der Kolonne werden Ammoniumcarbamat, Ammoniumcarbonat,, Ammoniumbicarbonat und/oder Harnstoff .zersetzt und geben Ammoniak und Kohlenstoffdioxyd ab.During the stripping operation of the column, ammonium carbamate, Ammonium carbonate ,, ammonium bicarbonate and / or urea .zersetzt and give off ammonia and carbon dioxide.

Die beigefügte Zeichnung stellt schematisch eine Vorrichtung dar, die in einer Ausführungsform der Erfindung verwendbar ist.The accompanying drawing shows schematically an apparatus which can be used in an embodiment of the invention.

Es wird auf die Zeichnung Bezug genommen. Die Lösung in Leitung 10 enthält etwa 2 Gew.% NH3, etwa 1 Gevr.% CO* als Ammoniumcarbamat, Ammoniumbicarbonat und/oder Ammoniumcarbonat, etwa 0,5 Gevi.% Harnstoff und etwa 96,5 Gew.% H3O. Die Lösung in Leitung 10 kann abgezogen werden, z.B. von der warmen Absaugseite eines Vakuumoberflächenkondensators einer (nicht dargestellten) Kristallisiervorrichtung, in der Harnstofflösung unter Vakuum kristallisiert wird, um Harnstoffkristalle und Mutterflüssigkeit zu bilden. Das unter Vakuum in der Kristallisiervorrichtung verdampfte Wasser überträgt kleine Mengen Harnstoffnebel und Mutterflüssigkeit, zusammen mit restlichem Ammoniak und Kohlenstoff dioxyd, das ursprünglich in der Harnstofflösung vorhanden war, die zur Verarbeitung in die Kristallisiervorrichtung eingeführt worden ist. Die Lösung in Leitung 10 wird z.B. bei etwa 49°C (120°F) mittels einer Pumpe 11 unter erhöhten Druck auf etwa 10,5 kg/cm (150 psig) gesetzt und in zwei Ströme 12 und 13 in einem angenäherten Verhältnis von 1:4 geteilt. Der Strom 13 wird durch die Röhren 14 des Abgasvorerwärmers oder Economisers 15 in direktem Wärmeaustausch mit Strom 16 geschickt. Der letztere wird von dem Bodenbereich 17 der Rückgewinnungsabtriebsäule 18 bei etwa 188 C (370 F) abgezogen, oder präziser bei der Temperatur, bei der das Wasserkondensat bei dem in dem Bodenbereich 17 der Rückgewinnungsabtriebsäule 18 vorherrschenden Druck kocht. Die Abtriebsäule 18 ist vorzugs-Reference is made to the drawing. The solution in line 10 contains about 2% by weight NH 3 , about 1 % by weight CO * as ammonium carbamate, ammonium bicarbonate and / or ammonium carbonate, about 0.5 % by weight urea and about 96.5% by weight H 3 O. The solution in line 10 can be drawn off, for example from the warm suction side of a vacuum surface condenser of a crystallizer (not shown) in which urea solution is crystallized under vacuum to form urea crystals and mother liquor. The water evaporated under vacuum in the crystallizer transfers small amounts of urea mist and mother liquor, along with residual ammonia and carbon dioxide originally present in the urea solution introduced into the crystallizer for processing. For example, the solution in line 10 is pressurized to about 10.5 kg / cm (150 psig) at about 49 ° C (120 ° F) by means of a pump 11 and in two streams 12 and 13 in an approximate ratio of 1 : 4 shared. Stream 13 is sent through tubes 14 of flue gas preheater or economizer 15 in direct heat exchange with stream 16. The latter is withdrawn from the bottom area 17 of the recovery stripping column 18 at about 188 ° C (370 ° F), or more precisely at the temperature at which the water condensate boils at the pressure prevailing in the bottom area 17 of the recovery stripping column 18. The output column 18 is preferred

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weise eine Fraktionierglocke1 oder eine Siebbodenkolonne. Im Abgasvorerwärmer 15 wird der Strom 13 auf etwa 16O°C (32O°F) erhitzt und der Strom 16 wird auf etwa 66°C (15O°F) abgekühlt. Der Strom 16 wird durch Leitung 19 und Ventil 20 in den Abgaskanal abgeführt. Das Ventil 20 dient zum Aufrechterhalten eines konstanten Kondensatniveaus in dem Bodenbereich 17 der Rückgewinnungsabtriebsäule 18.wise a fractionation bell 1 or a sieve tray column. In the exhaust preheater 15, stream 13 is heated to about 160 ° C (320 ° F) and stream 16 is cooled to about 66 ° C (150 ° F). The stream 16 is discharged through line 19 and valve 20 into the exhaust gas duct. The valve 20 is used to maintain a constant condensate level in the bottom region 17 of the recovery stripping column 18.

Der erhitzte Strom 13 wird durch Leitung 21 geschickt und etwa in den mittleren Bereich der Fraktionierglocke oder des Siebbodenabschnittes 22 der Rückgewinnungsabtriebsäule 18 eingeführt. The heated stream 13 is sent through line 21 and approximately into the middle area of the fractionating bell or the sieve bottom section 22 of the recovery stripping column 18 introduced.

Wenn der Abgasvorerwärmer 15 weggelassen wird, werden die Leitungen 13 und 21 ebenfalls weggelassen, und der Strom 10 wird nicht in zwei Ströme aufgespalten. Stattdessen wird der Strom 10 insgesamt dem oberen Boden 23 des Bodenbereichs 22 durch Leitung 12 zugeführt, und der relativ heisse Strom 16 wird durch Leitung 19 ohne Wärmerückgewinnung in den Abwasserkanal entladen.If the exhaust gas preheater 15 is omitted, the pipes 13 and 21 are also omitted, and stream 10 is not split into two streams. Instead, the electricity 10 is fed in total to the upper floor 23 of the floor region 22 through line 12, and the relatively hot stream 16 is discharged through line 19 into the sewer without heat recovery.

Der Druck innerhalb der Rückgewinnungsabtriebsäule 18 wird aufThe pressure within the recovery stripping column 18 is increased

etwa 10,5 kg/cm (150 psig) gehalten und wird mittels des Ventils 24 geregelt, das an der ttber lauf leitung 25 angeordnet ist. Die Rückgewinnungsabtriebsäule 18 kann innerhalb des Druckbe-is maintained at about 10.5 kg / cm (150 psig) and is controlled by valve 24 located on overflow line 25. The recovery stripping column 18 can be within the pressure

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reiches von etwa 1,40 kg/cm (20 psig) bis etwa 28 kg/cm (400 psig) betrieben werden und liefert dabei die gewünschten Ergebnisse. Die Lösung aus den Leitungen 12 und 21 wird innerhalb des Kolonnenbodenbereichs 22 der Rückgewinnungsabtriebsäule 18 im Gegenstromkontakt mit einem aufsteigenden gasförmigen Strom, der im wesentlichen NH3, CO2 und Wasserdampf enthält, erhitzt. Wasserdampf kondensiert von der gasförmigen Phase aus und liefert an die Kolonnenböden den Hauptteil der Wärme, die erforderlich ist, um die herabströmende Lösung zu erhitzen. Es wird praktisch das gesamte Ammoniak, das ursprünglich in dem Strom 10 enthalten worden war, in der Abtriebsäule Iß auf Grund von Erhitzen und Abtreiben im Gegenstrom mitranging from about 1.40 kg / cm (20 psig) to about 28 kg / cm (400 psig) can be operated with the desired results. The solution from lines 12 and 21 is heated within the column bottom region 22 of the recovery stripping column 18 in countercurrent contact with an ascending gaseous stream containing essentially NH 3 , CO 2 and water vapor. Water vapor condenses from the gaseous phase and supplies the column bottoms with most of the heat that is required to heat the solution flowing down. Practically all of the ammonia that was originally contained in stream 10 is carried along in the stripping column I3 due to heating and stripping in countercurrent

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dem aufsteigenden Gas von der flüssigen Phase abgezogen. Der ursprünglich im Strom 10 enthaltene Harnstoff wird in dem Ko-"lonnenbodenbereich 22 und in dem Bodenbereich 17 zu Ammoniumcarbamat hydrolysiert . Das Ammoniumcarbamat wird in gasförmiges NH3 und CO2 zersetzt, und diese Gase werden in der Abtriebsäule 18 von der flüssigen Phase abgetrieben.withdrawn from the rising gas from the liquid phase. The urea originally contained in stream 10 is hydrolyzed to ammonium carbamate in column tray area 22 and in tray area 17. The ammonium carbamate is decomposed into gaseous NH 3 and CO 2 , and these gases are driven off in the stripping column 18 from the liquid phase.

Die äquivalente Wärmemenge, die erforderlich ist, um das Carbamat in NH3 und CO2 zu zersetzen und die Gase von der flüssigen Phase abzutreiben, wird der Rückgewinnurigsabtriebsäule 18 mittels Dampf zugeführt, der vorzugsweise durch die Leitung 26 geschickt wird und durch den Dampfsprinkler 27, der in die in dem Bodenbereich 17 aufgesammelte flüssige Phase eintaucht, verteilt. Der Dampf ist gesättigt und fliesst durch die flüssige Phase, um als ein Abtreibmittel für das restliche NH3 zu wirken, das in der flüssigen Phase des Bodenbereichs 17 und des Kolonnenbodenbereichs 22 gelöst ist. Anstatt dem Bodenbereich 17 Frischdampf zuzuführen, kann der Abtriebsäule 18 durch indirekt kondensierenden Dampf in einer (nicht gezeigten) Schlange, die in die flüssige Phase in dem Bodenbereich eintaucht, Wärme zugeführt werden.The equivalent amount of heat required to decompose the carbamate into NH 3 and CO 2 and drive off the gases from the liquid phase is supplied to the recovery urigs stripping column 18 by means of steam, which is preferably sent through line 26 and through the steam sprinkler 27, which is immersed in the liquid phase collected in the bottom area 17, distributed. The vapor is saturated and flows through the liquid phase to act as a stripping agent for the residual NH 3 that is dissolved in the liquid phase of the tray section 17 and the column tray section 22. Instead of supplying live steam to the base region 17, heat can be supplied to the stripping column 18 by means of indirectly condensing steam in a coil (not shown) which is immersed in the liquid phase in the base region.

COo-Gas wird dem Bodenbereich 17 durch die Leitung 28 und durch den Sprinkler 29, der in die flüssige Phase des Bodenbereichs 17 eintaucht, zugeführt. Der Sprinkler 29·ist vorzugsweise unter dem Dampfsprinkler 27 angeordnet.CO o gas is supplied to the floor area 17 through the line 28 and through the sprinkler 29, which is immersed in the liquid phase of the floor area 17. The sprinkler 29 is preferably arranged below the steam sprinkler 27.

Wenn die Rückgewinnungsabtriebsäule 18 und ihre Innenteile, die der leicht korrosiven WirJkung der in dieser Säule enthaltenen rückfliessenden Lösung ausgesetzt sind, aus Edelstahl hergestellt sind, wird eine geringe Menge Luft (oder Sauerstoff) wahlweise in den Bodenbereich 17 der Rückgewinnungsabtriebsäule 18 eingeführt, um den Edelstahl zu passivieren. Die verwendete Menge an Luft (oder Sauerstoff) ist äquivalent zu etwa 0,1 bis etwa 5 Mol. Sauerstoff pro 100 Mol. Kohlenstoffdioxyd, das in der Leitung 25 vorhanden ist. Die Luft (oder der Sauerstoff) wird durch die Leitung 30 und durch den Sprinkler 31,If the recovery stripping column 18 and its internal parts, the slightly corrosive effects of the contained in this column exposed to refluxing solution, made of stainless steel a small amount of air (or oxygen) is optionally introduced into the bottom region 17 of the recovery stripping column 18 introduced to passivate the stainless steel. The amount of air (or oxygen) used is equivalent to about 0.1 to about 5 moles of oxygen per 100 moles of carbon dioxide, which is present in line 25. The air (or oxygen) is supplied through line 30 and through sprinkler 31,

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der in die flüssige Phase eintaucht, eingeführt. Der Sprinkler 31 ist vorzugsweise unter den Sprinklern 27 und 29 angeordnet.immersed in the liquid phase. The sprinkler 31 is preferably arranged below the sprinklers 27 and 29.

Das abgetriebene Gas, das NHo, COg, Wasserdampf und Luft enthält und durch die Rückgewinnungsabtriebsäule 18 nach oben strömt, wird allmählich in seinem Wassergehalt herabgesetzt; ös wird am Überlauf aus der Abtriebsäule 18 durch Leitung 25 zur Rückgewinnung in einem anderen, nicht dargestellten, Bereich entnommen. Der Wasserdampf gehalt i-n dem gasförmigen Strom in Leitung 25 variiert zwischen etwa 5 und etwa 25 Mo.%, verglichen mit dem viel höheren Wert von etwa 90 bis 95 Mol.% Wasser, das in der ursprünglichen Lösung in Leitung 10 enthalten ist und der Rückgewinnungsabtriebsäule 18 zugeführt wird. Die in Leitung 25 enthaltene Menge NH3 ist im wesentlichen die gleiche wie das NEU, das in Leitung 10 enthalten ist.The stripped gas, which contains NHo, COg, water vapor and air and flows up through the recovery stripping column 18, is gradually reduced in its water content; ös is removed at the overflow from the stripping column 18 through line 25 for recovery in another, not shown, area. The water vapor content in the gaseous stream in line 25 varies between about 5% and about 25 Mo., compared with the much higher value of about 90 to 95 mol.% Of water, which is contained in the original solution in line 10 and the recovery stripping column 18 is fed. The amount of NH 3 contained in line 25 is essentially the same as the NEW contained in line 10.

Die von der Rückgewinnungsabtriebsäule 18 durch Leitung 19 an den Abwasserkanal abgegebene Flüssigkeit ist im wesentlichen gänzlich kondensat und enthält nur etwa 4 bis 5 ppm des gesamten restlichen Ammoniaks als freies NH3 und Ammoniak, das entweder als Carbaraat, Carbonat , Bicarbonat oder als Harnstoff festgelegt ist.The liquid discharged from the recovery stripping column 18 through line 19 to the sewer is essentially entirely condensate and contains only about 4 to 5 ppm of the total remaining ammonia as free NH 3 and ammonia, which is defined as either carbaraate, carbonate, bicarbonate or urea .

Es ist einzusehen, dass irgendein beliebiges Gas, das sich gegen die in der Abtriebsäule 18 vorhandenen Materialien inert verhält, an Stelle von CO2 verwendet werden kann und der Abtriebsäule 18 durch Leitung 28 zugeführt werden kann. Typisch für derartige Gase sind Stickstoff und C2_4~Kohlenwasserstoffe. Besonders vorteilhaft und bevorzugt ist jedoch C02·It will be understood that any gas which is inert to the materials present in the stripping column 18 can be used in place of CO 2 and can be supplied to the stripping column 18 through line 28. Typical of such gases are nitrogen, and C 2 _ 4 ~ hydrocarbons. Particularly advantageous and preferred, however, is C0 2 ·

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Claims (10)

PatentansprücheClaims Verfahren zur Rückgewinnung von Ammoniak aus einer wässrigen Ammoniaklösung, bei dem die wässrige Ammoniaklösung in einen oberen Bereich einer Fraktionierkolonne eingeführt wird und bei dem Dampf in einen unteren Bereich der Fraktionierkolonne eingeführt wird, um Ammoniak von der wässrigen Ammoniaklösung abzutreiben, dadurch gekennzeichnet , dass:Process for the recovery of ammonia from an aqueous ammonia solution, in which the aqueous ammonia solution in is introduced into an upper region of a fractionation column and the vapor is introduced into a lower region of the fractionation column is introduced to drive off ammonia from the aqueous ammonia solution, characterized , that: ein inertes Gas ebenfalls in einen unteren Bereich dieser Fraktionierkolonne eingeführt wird und das Ammoniak von dieser wässrigen Lösung damit bei eineman inert gas is also introduced into a lower region of this fractionating column and that Ammonia from this aqueous solution with one 22 Druck von etwa 1,40 kg/cm (20 psi) bis etwa 28 kg/cm (400 psi) abgetrieben wird,Pressure from about 1.40 kg / cm (20 psi) to about 28 kg / cm (400 psi) is driven off, ein Produkt, das Ammoniak, inertes Gas und Wasserdampf enthält, am Überlauf von der Kolonne abgezogen wird, unda product that is ammonia, inert gas and water vapor contains, is withdrawn from the column at the overflow, and ein flüssiges Produkt von der Kolonne abgezogen wird, das im wesentlichen flüssiges Kondensat ist, welches im wesentlichen frei von Ammoniak, gebunden als Carbamat, Carbonat, Bicarbonat oder Harnstoff oder Mischungen derselben oder von freiem Ammoniak ist.a liquid product is withdrawn from the column, which is essentially liquid condensate, which in the essentially free of ammonia, bound as carbamate, Carbonate, bicarbonate or urea or mixtures thereof or of free ammonia. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass diese wässrige Ammoniaklösung Harnstoff und Amraoniuracarbamat enthält.2. The method according to claim 1, characterized in that this aqueous ammonia solution is urea and contains amraoniuracarbamate. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass das inerte Gas Kohlenstoffdioxyd ist.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the inert gas is carbon dioxide is. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass das Kohlenstoffdioxyd und der Dampf getrennt in diese Kolonne eingeführt werden.4. The method according to claim 3, characterized in that the carbon dioxide and the steam are introduced separately into this column. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , dass das Kohlenstoffdioxyd in5. The method according to claim 3 or 4, characterized that the carbon dioxide in 309882/ 1310309882/1310 - Io -- Io - diese Kolonne getrennt unterhalb des Dampfes eingeführt wird.this column is introduced separately below the vapor. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5 , dadurch gekennzeichnet, dass Sauerstoff in einem unteren Bereich dieser Kolonne in einer Menge von etwa 0,1 bis 5 Mol. Sauerstoff pro 100 Mol. des in dem am Überlauf abgezogenen Produktes vorhandenen Kohlenstoffdioxyd eingeführt wird.6. The method according to any one of claims 3 to 5, characterized in that oxygen in a lower region of this column in an amount of about 0.1 to 5 moles of oxygen per 100 moles of the in the am Existing carbon dioxide is introduced into the product withdrawn from the overflow. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass Sauerstoff so unterhalb des Kohlenstoff dioxyds und Dampfes eingeführt wird.7. The method according to claim 6, characterized in that oxygen is below the carbon dioxyds and vapor is introduced. 8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,dadurch gekennzeichnet , dass der Sauerstoff in Form von Luft vorliegt.8. The method according to claim 6 or 7, characterized that the oxygen is in the form of air. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet , dass ein kleinerer Teil der wässrigen Ammoniaklösung in einen oberen Bereich der Kolonne eingeführt wird und ein grösserer Bereich der wässrigen Ammoniaklösung erhitzt und in einen Zwischenbereich der Kolonne eingeführt wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a smaller part of the aqueous ammonia solution is introduced into an upper area of the column and a larger area of the aqueous Ammonia solution is heated and introduced into an intermediate region of the column. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass dieser grössere Teil der wässrigen Ammoniaklösung in indirektem Wärmeaustausch mit dem flüssigen Produkt gebracht wird, bevor er in diese Kolonne eingeführt wird.10. The method according to claim 9, characterized in that this larger part of the aqueous Ammonia solution is brought into indirect heat exchange with the liquid product before it is introduced into this column will.
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