DE2424618A1 - Verfahren zur herstellung von harnstoff aus ammoniak und kohlendioxyd - Google Patents
Verfahren zur herstellung von harnstoff aus ammoniak und kohlendioxydInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Harnstoff,
wobei man Ammoniak und Kohlendioxyd in einer Reaktionszone reagieren lässt und anschliessend in einer Abstreifzone, welche über eine Wand in
Wärmeaustauscn mit der Reaktionszone tritt, bei einem im wesentlichen dem
Druck der Reaktionszone entsprechenden Druck den grössten Teil des in der
anfallenden Syntheselösung befindlichen Ammoniumcarbamats zersetzt und die
Zersetzungsprodukte mit Hilfe von gasförmigem Kohlendioxyd, Ammoniak, Inertgas oder eines Gemisches aus wenigstens zwei dieser Stoffe abführt.
Ein solches Verfahren ist bereits in der amerikanischen Patentschrift
3.406.201 vorgeschlagen worden. Zweck dieses bekannten Verfahrens ist die Abstreifbehandlung unter Verwertung der bei der Bildung von
Ammoniumcarbamat frei werdende Wärme durchzuführen. Dazu befindet sich die
Reaktionszone an der Aussenseite der Wä'rmeaustauschrohre, in denen die
Abstreifbehandlung erfolgt. Es ist aber nicht klar, wie sich in dieser Reaktionszone"in brauchbarer Menge Carbamat bilden kann. Das Ammoniak wird
hier nämlich unten in die Reaktionszone eingeführt und tritt zum ersten
Male in Kontakt mit dem zur Bildung von Carbamat und Harnstoff erforder-
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lichen gasförmigen Kohlendioxyd in dem über den Rohren befindlichen Gasraum,
weil das Kohlendioxyd zuerst in den Rohren als Abstreifgas benutzt wird und anschliessend nach Vermischung mit ausgetriebenem Kohlendioxyd,
Ammoniak und Wasser oben aus den Rohren hinausströmt. Ferner dürfte es
bei den für dieses Verfahren erwähnten Temperaturen und Drücken wohl ausgeschlossen
sein,, dass sogar wenn in der Reaktionszone ein angemessener
Umsetzungsgrad erreicht wird, das in der Syntheselö'sung befindliche Carbamat in der Abstreifzone ausreichend zersetzt werden kann, ohne dass Wärme von
aussen her zugeführt wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung' ist nunmehr ein Verfahren, bei
dem die obengenannten Nachteile nicht auftreten. Das erfindungsgemässe Verfahren wird dadurch gekennzeichnet, dass man:
a) die Temperaturen in der Reaktionszone zwischen 210 und 245 C halt;
b) in der Reaktionszone einen Druck: von 250 bis 6OO at aufrechterhält;
c) das brutto NH_/CO -Molverhältnis in der Flüssigkeitsphase der Reaktionszone zwischen 2,5 und 8 einstellt;
d) das aus der Abstreifzone abgehende Gasgemisch wenigstens teilweise
unten in die Reaktionszone einführt.
ο Bevorzugt werden Temperaturen in der Reaktionszone von 21o bis 230 C.
Wenn man beim erfindungsgemässen Verfahren Ammoniak und Kohlendioxyd
bei merklich höheren Temperatur- und Druckbedingungen als bisher in der Praxis gebräuchlich sind reagieren lässt, wird ein geringerer Teil
dieser Stoffe in Ammoniumcarbamat umgesetzt, ein grösserer Teil dieses
Zwischenproduktes verwandelt sich aber in Harnstoff. Zugleich verringert sich unter diesen Bedingungen die Verdampfungswarme aer in der Harnstoffsyntheselösung
anwesenden Ammoniak- und Kohlendioxydmengen. In der Abstreifzone kann man sich somit mit einer geringeren Wärmemenge begnügen, weil
weniger Ammoniumcarbamat zersetzt werden muss und weniger Wärme zur Austreibung des gelösten Ammoniaks und Kohlendioxyds aus der Syntheselösung
benötigt wird.
Beim erfindungsgemässen Verfahren wird in der Reaktionszone
eine Zweiphasenströmung aufrechterhalten, wodurch ein intensiver Wärmeübergang von der Reaktio-nszone auf die Abstreifzone stattfindet. Hierdurch
ist es möglich, die für die Abstreifbehandlung benötigte Wärmemenge, welche
infolge der geringeren Carbamatmenge und der geringeren Verdampfungswärme von Ammoniak und Kohlendioxyd nicht so gross ist als unter den bxsher
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üblichen Temperatur- und Druckbedingungen, über eine relativ kleine
wärmetauschende Oberfläche auf die abzustreifende Syntheselösung zu
übertragen. Beim erfindungsgemässen Verfahren muss jetzt der abzustreifenden Syntheselösung keine Wärme mehr von einer externen Wärmequelle
beigegeben werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Verfahren in einer kompakten Vorrichtung ausgeführt werden kann, wobei
der Druck zu beiden Seiten der wärmetauschenden Oberfläche gleich gross
ist.
Zur Erreichung eines optimalen Wärmeübergangs ist es angebracht, je Zeiteinheit eine Menge Gasgemisch in die Reaktionszone zurückzuführen,
welche grosser ist als die Gesamtzahl der Inertgasmengen, die je Zeiteinheit
mit. den Reaktionskomponenten der Reaktionszone zugehen, und der Gasgemischmenge, die je Zeiteinheit die Abstreifzone verlässt. Vorzugsweise
wird dazu erfindungsgemHss eben aus der Reaktionszone ein aus
nicht-umgesetztem Ammoniak und Kohlendioxyd und Inertgasen bestehendes Gasgemisch abgeführt und eine Menge dieses Gemisches, entsprechend 10 bis
50 Gew.% des aus der Abstreifzone abgehenden Gasgemisches, auf niedrigerer
Höhe in die Reaktionszone zurückgewälzt.
Es ist nicht notwendig, dass das von der Abstreifzone stammende
Gasgemisch und das Gasgemisch aus der Reaktionszone gesondert unten in die Reaktionszone zurückgeführt werden. Vorzugsweise werden die beiden
Gasgemische, z.B. von einem gemeinsamen Sammelraum oberhalb der Reaktionsund der Abstreifzone aus, zusammen ggf. auf unterschiedlichen Höhen der
Reaktionszone zugeführt. Es ist zweekmässig, sich hierbei eines Ejektors
zu bedienen, der mit Ammoniak, Kohlendioxyd oder einer ammoniumcarbamathaltigen
Lösung getrieben'wird.
Die Erfindung wird anhand des in der Figur dargestellten Schemas näher erläutert.
Die mit A bezeichnete Reaktor-Abstreifer-Kombination besteht aus einem senkrecht aufgestellten zylindrischen Gefäss 1, in dem mehrere
Rohre 2, gleichfalls in senkrechter Position, eingebaut sind. Diese Rohre 2 sind am unteren Ende in der Rohrplatte 3 befestigt. Der Mantelraum
um die Rohre 2 steht an der oberen Seite in offener Verbindung mit dem Innern der Rohre, weil es keine abschliessende obere Rohrplatte gibt.
Auf Wunsch können im Mantelraum 4 versetzt angeordnete waagerechte' Leitbleche
5 vorgesehen sein. An den Mantolraum Ί sind eine Zuflussleitung 6
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für ein gasförmiges Reaktionsgemisch sowie eine solche 7 für eine zurückzuführende
Lösung angeschlossen. Der Raum unter der Rohrplatte 3 steht über eine Leitung 8 in Verbindung mit dem Kohlendioxydverdichter 9, dem
durch die Leitung 10 frisches Kohlendioxyd zufliesst, und über die mit
einem Reduzierventil 12 versehene Leitung 11 mit der Niederdruckstufe B. Diese Niederdruckstufe besteht aus der Rektifizierkolonne 13, dem
Erhitzer 14 und dem Gas-Flüssigkeitscheider 15, welche Vorrichtungen durch
die Leitungen 16, 17 und 18 gegenseitig verbunden sind. Der Gas-Flüssigkeitscheider
15 ist an die Flüssigkeitsabflussleitung 19 angeschlossen,
die Rektifizierkolonne 13 steht über die Gasabflussleitung 20 mit dem
Kondensator 21 in Verbindung, der mit Kuhlelementen 22 und der Zufuhrleitung
23 für in einer weiteren Stufe anfallende Flüssigkeit ausgestattet ist.
Der Raum oberhalb der Rohre 2 in der Reaktor-Abstreifer-Kombination
A ist an eine Gasabflussleitung 24 angeschlossen, die sich in den Leitungen 25 und 26 verzweigt. Leitung 25 geht dem Ejektor 27 zu, der
an die Ammoniakleitung 28 angeschlossen ist, in der ggf. ein NH -Erhitzer
eingebaut ist. Die Leitung 26 führt zu der Waschkolonne, welche über die
Leitung 7 mit dem Mantelraum 4 der Reaktor-Abstreifer-Kombination A verbunden und ferner über die Leitung 31 und die Pumpe 32 an den Kondensator
angeschlossen ist. Die Waschkolonne enthält Kühlelemente 33 und zeigt eine Gasabflussleitung 34 mit eingebautem Reduzierventil 35 und nötigenfalls
eine Leitung 36 für die Zufuhr von Ammoniak.
Mit Hilfe der obengeschilderten Anordnung kann das erfindungsgemässe
Verfahren folgendermassen durchgeführt werden: Unten in den als
Reaktionszone vorgesehenen Mantelraum 4 der Reaktor-Abstreifer-Kombination A wird durch die Leitung 6 ein Gasgemisch, das sich im wesentlichen aus NH
und CO zusammensetzt, zugleich aber auch Wasserdampf und Inertstoffe enthalt,
und durch die Leitung 7 eine Carbamatlösung eingebracht. Die Temperatur
der Reaktionszone wird auf Werten zwischen z.B. 210 und 220 C gehalten.
Das brutto NH /CO -Molverhaitnis in dem im Mantelraum befindlichen Gas-Flüssigkeitsgemisch
(d.h. das Verhältnis sowohl von freiem als gebundenem NH_ und CO ) wird zum Beispiel auf 3,5 eingestellt. Der Druck in der
Reaktor-Abstreifer-Einheit liegt z.B. zwischen 300 und 320 at. Im Mantelraum kondensiert ein Teil des NH„ und CO zu Carbamat, wobei eine Menge Wärme
verfügbar wird. Das anfallende Carbamat wird durch Dehydratation unter
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Verwertung eines Teils der verfügbaren Carbamatbildungswärme zu Harnstoff
umgesetzt. Bei den dabei auftretenden hohen Temperaturen und Drücken ist die Reaktionsgeschwindigkeit merklich höher als unter den bisher üblichen
Reaktionsbedingungen. Das Volumen der Reaktionszone, d.h. des Mantelraums 4, kann dementsprechend kleiner bemessen sein. Indem im Gas-Flüssigkeitgemisch
die Carbamat- und die Harnstoffbildung stattfinden, steigt
dieses, bei Anwesenheit von Leitbleche 5 mehrere Male etwa waagerecht an den Rohren 2 entlang fliessend, empor bis an das obere Ende der Rohre,
wonach in dem darüber befindlichen Raum sich der grösste Teil der noch
anwesenden gasförmigen Bestandteile von der Syntheselösung trennt. Die Syntheselösung fliesst über in die Rohre 2 via nicht eingezeichnete
Verteilermittel, welche bewirken, dass die Lösung in Form einer Dünnschicht an der Innenwand der Rohre hinunterfliesst. Die Syntheselösung befindet
sich dabei im Gegenstrom mit gasförmigem CO , das als Abstreifgas dient
und durch die Leitung 8 herangeführt wird, nachdem es im Verdichter 9 auf
den erforderlichen Druck gebracht worden ist. Während dieses Abstreifvorgangs wird der grösste Teil des nicht in Harnstoff umgesetzten Carbamats
in NH und CO zersetzt. Die hierfür erforderliche Wärme wird ausschliesslieh
von dem Gas-Flüssigkeitgemisch im Mantelraum 4 geliefert. Hierfür steht derjenige Teil der Carbamatbildungswärme zur Verfugung, der nicht
bei der Umsetzung von-Carbamat in Harnstoff verbraucht worden ist. Das
Volumen der Reaktionszone kann, wie schon erwähnt, relativ klein gehalten
werden, aber infolgedessen ist der Raum, der zur Unterbringung der wärmetauschenden
Oberfläche verfügbar ist, gleichfalls klein bemessen. Ausserdem wird ausser der Wärme der .durch .die Leitungen 6 und 7 fliessenden
Produktströme, keine zusätzliche Wärme von aussen her zugeführt und wird nur der im Mantelraum 4 anwesende Wärmeüberschuss benutzt. Aus diesen
Gründen ist ein optimaler Wärmeübergang über die Wände der Rohre 2 not- · wendig. Dies wird erreicht, indem man einen Teil des im Raum über den
Abstreiferrohren 2 abgetrennten Gasgemisches, das sich aus nicht-umgesetztem NH , CO , HO und Inertstoffen zusammensetzt, durch die Leitungen 24 und 25,
den Ejektor 27 und die Leitung 6 unten in die Reaktionszone in Mantelraum einbringt. Mit Hilfe dieses Gasgemisches wird ein intensiver Wärmeübergang
des Gas-Flüssigkeitsgemisches an den Wänden der Rohre 2 erzielt. Damit mit Rücksicht auf einen optimalen Wärmeübergang stets eine ausreichende Gasgemischmenge
verfügbar ist, wird die Verweilzeit des Reaktionsgemisches
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— Ό ~
im Mantelraum 4 derart gewählt, dass nicht alles durch die Leitung 6
zugeführte CO in Carbamat umgesetzt wird, sondern ein Teil hiervon wie
auch das nicht-umgesetzte NH in gasförmigem Zustand in den Raum über
den Rohren 2 eintritt. Diese CO- und NH -Mengen werden darauf gleichfalls zum Teile in die Reaktionszone des Mantelraums 4 zurückgeführt.
Der Ejektor 27 kann ggf. mit CO oder einer zurückzuwälzenden
Carbamatlösung getrieben werden. Statt eines Ejektors kann zum Umlauf des Gasgemisches selbstverständlich auch ein Umlaufverdichter benutzt
werden. Die zurückzuwälzende Gasmenge ist von Einfluss auf den Wärmetransport und somit auf die Wärmebilanz der Reaktor-Abstreifer-Kombination
A, den Umsetzungsgrad in der Reaktionszone und den Effekt des AbstreifVorgangs. Mit Rücksicht hierauf ist es gewünscht, die Gasgemischmenge,
welche durch die Leitung 25 in die Reaktionszone zurückgeführt wird, in Abhängigkeit von der Temperatur oder der Zusammensetzung der
nach dem Abstreifvorgang durch die Leitung 11 abfliessenden Syntheselösung
zu regeln. Der nicht in den Mantelraum 4 der Reaktor-AbstreiferEinheit
A zurückgeführte Teil des Gasgemisches, der aus dem Raum oben in der Reaktor-Abstreifer-Einheit austritt, geht durch die Leitung 26
der Waschkolonne 30 zu, wo die gasförmigen Inertstoffe aus dem System abgeschieden werden. In dieser Kolonne werden die im Gasgemisch befindlichen
NH- und CO -Mengen mittels Absorption in einer verdünnten Carbamatlösung
unter Bildung einer stärker konzentrierten Carbamatlösung zurückgewonnen, welche durch die Leitung 7 unten in den Mantelraum 4 der
Reaktor-Abstreifer-Kombination eintritt. Die Waschkolonne 30 kann auf
solcher Höhe aufgestellt sein, dass die anfallende Lösung unter dem Einfluss des hydrostatischen Drucks in den Mantelraum 4 fliesst. Einsatz
einer Carbamatpumpe, die infolge Erosion und Korrosion hohe Instandhaltungskosten
mit sich bringt, is in diesem Falle überflüssig. Der in der Waschkolonne 30 nicht absorbierte und kondensierte Teil des Gasgemisches,
welchem Teil im wesentlichen aus Inertkomponenten besteht, wird durch die Leitung 34 mit Reduzierventil 35 abgelassen.
Die in der Waschkolonne 30 zur Verfügung kommende Absorptionswärme wird, wenigstens teilweise, über die Kühlelemente 33 abgeführt,
durch die Kühlwasser oder eine zu erhitzende und noch weiter zu verarbeitende Flüssigkeit fliesst. Diese Wärme kann jedoch auch für die Produktion von
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Niederdruckdampf verwertet werden, der anderswo im Verfahren eingesetzt
werden kann. Damit die Temperatur in der Waschkolonne 30 so hoch wie
möglich ist, kann ein Teil des für die Harnstoffsynthese benötigten NH
über die Leitung 36 in flüssigem Zustand der Säule zugehen.
Wie gross die abzuführende Wärmemenge ist kann durch Reglung der durch die Kühlelemente fliessenden Kühlmittelmenge bestimmt werden.
Auf diese Weise ist auch die Temperatur im Mantelraum 4 einstellbar, weil
der nicht Ober die Kühlelemente 33 abgeführte Teil der Absorptionswärme
mit der durch die Leitung 7 fliessenden Carbamatlösung in den Mantelraum
4 befördert wird. Dies bietet eine weitere Möglichkeit zur Reglung des
Wärmehaushalts in der Reaktor-Abstreifer-Kombination und zwar in Abhängigkeit von der Temperatur oder der Zusammensetzung der abgestreiften Syntheselösung.
Es ist auch möglich, die Temperatur im Mantelraum 4 durch Reglung der Temperatur des durch die Leitung 6 herangeführten frischen NH -Menge
zu steuern. Der Regelbereich ist im ^vorliegenden Falle aber beschränkt,
weil grosse Schwankungen in der NH -Temperatur die Wirkung des Ejektors
beeinträchtigen würden. Es ist hier aber eine gewisse Korrektur möglich, indem man einen regelbaren Teil des NH über eine Umlaufleitung um den
Ejektor 27 unmittelbar der Reaktionszone zuführt. Die abgestreifte Syntheselösung,
welche noch geringe Mengen an Carbamat und gelöstem NH enthält, wird durch die Leitung 11 aus der Reaktor-Abstreifer-Einhoit A abgeführt
und im Reduzierventil 12 auf einen Druck von 2 bis 5 at entspannt. Die entspannte Lösung tritt oben in die Rektifizierkolonne 13 der Niederdruckstufe
B ein. Das bei der Expansion frei werdende Gasgemisch aus NH , CO und HO wird met dem ferner in der Niederdruckstufe abgetrennte Gas durch
die Leitung 20 abgeführt. Die verbliebene Harnstofflösung tritt durch die
Leitung 16 in den Erhitzer 14 ein, wo das noch anwesende Carbamat zersetzt wird. Das dabei gebildete Gasgemisch wird in dem Gas-Flüssigkeitsscheider
von der Flüssigkeit getrennt und durch die Leitung 18 unten in die Rektifizierkolonne
13 eingebracht, wo es im Gegenstrom mit noch zu rektifizierender Lösung emporsteigt. Aus dem Gas-Flüssigkeitabscheider 15 wird eine kaum
noch Carbamat enthaltende wässerige Harnstofflösung abgeführt. Diese geht
durch die Leitung 19 der Endverarbeitungsstufe zu, wo sie zu einer konzentrierten
oder wasserfreien Harnstofflösung, Harnstoffkirstallen oder Harnstoff
prills verarbeitet wird.
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Das in der Niederdruckstufe B abgetrennte Gemisch aus gasförmigem
NH ,CO und HO wird durch die Leitung 20 in den Niederdruck-Carbamatkondensator
21 eingebracht, wo sich unter gleichzeitiger Zufuhr der aus der Endverarbeitungsstufe durch die Leitung 23 zurückzuwälzenden wässerigen
Lösung eine verdünnte Carbamatlösung bildet. Die Köndensationswärme wird
mittels eines durch die Kühlelemente 22 fliessenden Kühlmittels abgeführt.
Die so erhaltene Lösung wird mit Hilfe der Pumpe 32 auf Synthesedruck
gebracht und tritt durch die Leitung 31 in die Waschkolonne 30 ein, wo sie als Absorptionsflüssigkeit benutzt wird.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben geschilderte Ausführungsform. So kann man sich einer Reaktor-Abstreifer-Einheit bedienen,
in der statt Rohre parallel angeordnete Platten die Wärmeübergangselemente bilden. Es ist auch möglich, die in der Reaktionszone nicht umgesetzen Gase
und das aus der Abstreifzone austretende Gasgemisch getrennt aufzufangen und zurückzuwälzen.
Mit Hilfe des anhand des beiliegenden Schemas beschriebenen
Verfahrens werden für eine Produktion von 1000 t Harnstoff im Tag durch
2 die Leitung 28 stündlich 23.610 kg NH unter einem Druck von 370 kg/cm und
einer Temperatur vor Eintritt in den Ejektor 27 von 40 C zugeführt. Die
erforderliche Kohlendioxydmenge, 30.555 kg/h wird im Kompressor 9 zu dem
Druck verdichtet, bei dem die Synthese von Carbamat und Harnstoff durch-
2
geführt wird, also 320 kg/cm und in die Abstreifzone geführt. Die Temperatur im oberen Abschnitt der Reaktor-Abstreifer-Kombination A beträgt 220 C. Aus der Reaktionszone wird eine Menge nicht umgesetztes Gas abgeführt, welche 26 Gew.% der aus der Abstreifzone abgehenden Gasmenge beträgt. In der Reaktionszone kommt eine Netto-Wärmemenge von 7,5 χ 10 kcal/h zur Verfügung, die über die Wand der Rohre 2 auf die hinunterfliessende Syntheselösung übertragen und für die Zersetzung von Carbamat und die Verdampfung von NH und CO benutzt wird. Es wird keine zusätzliche Wärmemenge zugeführt. Die abgestreifte Harnstoffsyntheselösung, welche durch die Leitung 11 aus der Reaktor-Abstreifer-Einheit A abgeführt wird, wird
geführt wird, also 320 kg/cm und in die Abstreifzone geführt. Die Temperatur im oberen Abschnitt der Reaktor-Abstreifer-Kombination A beträgt 220 C. Aus der Reaktionszone wird eine Menge nicht umgesetztes Gas abgeführt, welche 26 Gew.% der aus der Abstreifzone abgehenden Gasmenge beträgt. In der Reaktionszone kommt eine Netto-Wärmemenge von 7,5 χ 10 kcal/h zur Verfügung, die über die Wand der Rohre 2 auf die hinunterfliessende Syntheselösung übertragen und für die Zersetzung von Carbamat und die Verdampfung von NH und CO benutzt wird. Es wird keine zusätzliche Wärmemenge zugeführt. Die abgestreifte Harnstoffsyntheselösung, welche durch die Leitung 11 aus der Reaktor-Abstreifer-Einheit A abgeführt wird, wird
im Reduzierventil 12 auf einen Druck von 3 kg/cm entspannt.
Die Zusamensetzungen der verschiedenen Produktströme sind mit den
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zugehörigen Temperaturen und Drücken in beiliegender Tabelle angegeben.
Einfachheitshalber wird die Niederdruckstufe als eine Einheit betrachtet und beschränkt man sich auf die Erwähnung der Unterlagen des eintretenden
Produktstroms 11 und der austretenden Produktströme 19 und 20.
Der Waschkolonne 30 geht kein NH zu. Die über die Kühlelemente
33 abgeführte Wärmemenge beträgt 3,0 χ 1θ6 kcal/h.
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Produktströme (in kg/h)
Strom 6 7 8 Il 19 20 23 24 25 26 28 31 34 Nr.
Komponente
NH . 60.250 15.445 7.870 760 7.110 930 44.215 36.640 7.575 23.610 8.040 170
O COn 38.695 17.260 30.555 9.260 305 8.955 485 46.695 38.695 8.000 9.440 180
oo ■
cn Harnstoff 41.665 41.665 .
-» HO 2.515 9.930 21.910 18.110 3.800 5.610 3.035 2,515 520 9.410
_» Inert 1.280 265 1.545 1.280 265 265
Insgesamt 102.740 42.635 30.820 80.705 60.840 19.865 7.025 95.490 79.130 16.360 23.610 26.890 615
Temp. °C 197 172 75 180 135 115 . 70 220 220 220 40 77 172
Druck kg/cm2 320 320 320 320 3 3 3 320 320 320 370 320 320
KJ -O-
CT) OO
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung von Harnstoff, wobei man Ammoniak und Kohlendioxyd
in einer Reaktionszone reagieren lässt und anschliessend in einer Abstreifzone, welche über eine Wand in Wärmeaustausch mit der
Reaktionszone tritt, bei einem im wesentlichen dem Druck der Reaktionszone entsprechenden Druck den grössten Teil des in der anfallenden
Syntheselösung befindlichen Ammoniumcarbamats zersetzt und die Zersetzungsprodukte
mit Hilfe von gasförmigem Kohlendioxyd, Ammoniak, Inertgas oder eines Gemisches aus wenigstens zwei dieser Stoffe abführt,
dadurch gekennzeichnet, dass man:
a) die Temperaturen in der Reaktionszone zwischen 210 und 245 C halt;
b) in der Reaktionszpne einen Druck von 250 bis 600 at aufrechterhält;
' c) das brutto NH /CO -Molverhältnis in der FlUssigkeitsphase der
Reaktionszone zwischen 2,5 und 8 einstellt;
d) das aus der Abstreifzone abgehende Gasgemisch wenigstens teilweise
unten in die Reaktionszone einführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die
ο Temperaturen in der Reaktionszone zwischen 215 und 230 C einstellt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man
oben aus der Reaktionszone ein aus nicht-umgesetztem Ammoniak und Kohlendioxyd und inertgasen bestehendes Gasgemisch abführt und eine
bestimmte Menge dieses Gemisches, entsprechend 10 bis 50 Gew.-% der Menge des aus der Abstreifzone abgehenden Gasgemisches auf niedriger
Höhe in die Reaktionszone zurückführt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man wenigstens
den zurückzuführenden Teil des aus der Reaktionszone abgehenden Gasgemisches mit dem aus der Abstreifzone abgeführtem Gasgemisch mischt,
bevor dieses Gemisch in die Reaktionszone zurückgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das
zurückzuführende Gas auf unterschiedlichen Höhen in die Reaktionszone eintritt.
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6. Verfahren nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass man
das zurückzuführende Gas mit Hilfe eines mit Ammoniak, Kbhlendioxyd
oder einer ammoniumcarbamathaltigen Lösung getriebenen Ejektors in
die Reaktionszone einbringt.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass man
die Menge des zurückzuführenden Gasgemisches in Abhängigkeit von der Temperatur oder der Zusammensetzung der abgestreiften Syntheselösung
regelt.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass man den
nicht zurückgeführten Teil der aus der Reaktions- und der Abstreifzone abfliessenden Gasgemische einer Waschzone zuführt, wo Ammoniak und
Kohlendioxyd in einer Flüssigkeit absorbiert werden unter Abzug einer Wärmemenge, welche in Abhängigkeit von der Temperatur oder der
Zusammensetzung der abgestreiften Syntheselösung eingestellt wird.
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