DE2559112B2

DE2559112B2 - Verfahren zur Rückgewinnung von Ammoniak und Kohlendioxid aus Wasserdampf, der beim Konzentrieren einer wässrigen Harnstofflösung erhalten wird

Info

Publication number: DE2559112B2
Application number: DE2559112A
Authority: DE
Inventors: Shigeru Kamakura Kanagawa Inoue; Hisashi Takaishi Miyagawa; Tadao Chiba Shirasu
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1975-05-06
Filing date: 1975-12-30
Publication date: 1978-10-19
Also published as: DE2559112A1; GB1509950A; CA1064051A; FR2310343A1; EG12001A; IT1051981B; NO150115C; AU503462B2; US4207256A; NO150115B; JPS5243620B2; AU8735475A; BR7508676A; NO754403L; NL172950C; NL7515175A; JPS51128915A; FR2310343B1; AR206244A1; ES443998A1

Description

Kohlendioxid aus dem Wasserdampf, der von dem Konzentrationsverfahrensschritt für die wäßrige Harnstofflösung abgelassen wird, zur Wiederverwendung bei der Harnstoffsynihese angesehen. Das erste Verfahren umfaßt die Kondensation des Wasse.-dampfes zur Bildung einer verdünnten wäßrigen Ammoniumcarbamatlösung und die Zersetzung der wäßrigen Lösung zusammen mit Harnstoff Syntheseabwasser, das nicht umgesetztes Ammoniumcarbamat enthält, unter hohem oder niedrigem Druck, um sowohl das Ammoniumcarbamat, das in der verdünnten wäßrigen Ammoniumcarbamatlösung enthalten ist, als auch nicht umgesetztes Ammoniumcarbamat zu zersetzen.

Bei diesem Verfahren wird jedoch der gesamte Wasserdampf von der Konzentrationsstufe für die wäßrige Harnstofflösung der Zersetzungsstufe zugeführt, und die Menge des Wasserdampfes von der Konzentrationsstufe wächst allmählich an, wodurch die wäßrige Harnstofflösung schließlich übermäßig verdünnt wird. Um diese übermäßige Ve-dünnung zu vermeiden, ist es erforderlich, entweder einen Teil des Wasserdampfes aus dem System abzuziehen oder ein zusätzliches System zur Aufbereitung von Ammoniak und Kohlendioxid von dem Wasserdampf vorzusehen.

Im zweiten Verfahren wird der aus der Konzentrationsstufe stammende Wasserdampf komprimiert und einer Niederdruckzersetzung unterworfen, um den größten Teil des Wasserdampfes zu kondensieren und sowohl das enthaltene Ammoniak und Kohlendioxid als auch Ammoniak und Kohlendioxid, die bei der Zersetzung von nicht umgesetztem Ammoniumcarbamat gebildet werden, zu sammeln. Jedoch weist dieses Verfahren den gleichen Nachteil wie das erste Verfahren auf. Darüber hinaus werden Ammoniak und Kohlendioxid auch unvermeidbar zusammen mit einem Teil des Wasserdampfes beim Komprimieren des Gasgemisches kondensiert. Dementsprechend ist es erforderlich zu verhindern, daß Ammoniak und Kohlendioxid kondensiert werden, wozu eine komplizierte Vorrichtung erforderlich ist. In der GB-PS 5 09 987 wird nun angegeben, daß die Rückgewinnung von Kohlendioxid und Ammoniak dadurch durchgeführt werden, kann, daß man die Gase mit Wasser wäscht, die so erhaltene Lösung von Ammoniumcarbamat in einer kleinen Hilfskolonne rückdestilliert und die von dem oberen Teil der Kolonne abgezogenen nassen Gase in den Boden der Hauptkolonne einführt, um den Wassergehalt zu verringern. Da bei diesem bekannten Verfahren jedoch ein Teil des Bodeninhaltes der Hauptkolonne zum oberen Teil zurückgeführt wird, wird der Wassergehalt des vom oberen Teil der Kolonne abgezogenen gasförmigen Gemisches aus Kohlendioxid und Ammoniak erhöht, wodurch eine unerwünschte Rückwirkung auf die Harnstoffsynthesereaktion entsteht, da das gasförmige Gemisch zu der Harnstoffsynthesevorrichtung zurückgeführt wird. Weiterhin kann durch Überhitzung des in den Bodenteil der Hauptkolonne zurückgeführten nassen gasförmigen Gemisches Harnstoffhydrolyse und Biuretbildung eintreten.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Verfahren zur Rückgewinnung von Ammoniak und Kohlendioxid aus Wasserdampf, der beim Konzentrieren einer diese Gase noch enthaltenden wäßrigen Harnstofflösung erzeugt wird, zu verbessern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man den Wasserdampf durch Kühlen zu einer verdünnten wäßrigen Ammoniumcarbamatlösung kondensiert, diese Lösung bei einem Druck < 26 '.:g/cm² rektifiziert und das dabei abdestillierende Gemisch aus Wasserdampf, Ammoniak und Kohlendioxid zur Abtrennung des Wasserdampfes bei im wesentlichen dem gleichen Druck in einen Boden der Rektifizierungskolonne der Carbamatzersetzungsstufe einleitet, der 1 bis 3 Böden über einer Erhitzungszone angeordnet ist.

Bei dem Verfahren wird ein Harnstoffsyntheseabstrom, der Harnstoff, nicht umgesetzies Ammoniumcarbamat und Wasser enthält, von einer Harnstoffsynthesezone mehreren Stufen zur Zersetzung von nicht umgesetztem Ammoniumcarbamat unterworfen, bei denen die Drücke schrittweise verringert werden, um im wesentlichen das gesamte nicht umgesetzte Ammoniumcarbamat von der wäßrigen Harnstofflösung zu zersetzen und abzutrennen, wobei die wäßrige Harnstofflösung, die noch geringe Mengen von Ammoniak und Kohlendioxid enthält, konzentriert wird, um kristallinen Harnstoff oder geschmolzenen Harnstoff zu erhalten, der im wesentlichen frei von Wasser ist. Bei dem verbesserten Verfahren wird Wasserdampf, der beim Konzentrieren der wäßrigen Harnstofflösung erzeugt wird und geringe Mengen Ammoniak und Kohlendioxid enthält, zur Kondensation abgekühlt, um dadurch eine verdünnte wäßrige Ammoniumcarbamatlösung zu bilden, diese verdünnte wäßrige Ammoniumcarbamatlösung wird unter einem Überdruck unterhalb

25 kg/cm² (atü), d. h. bei einem Druck unterhalb etwa

26 kg/cm², rektifiziert, um ein gasförmiges Gemisch aus ίο Wasserdampf, Ammoniak und Kohlendioxid abzudestillieren, welches in die Zersetzungsstufe für das nicht umgesetzte Ammoniumcarbamat unter Verwendung einer Rektifizierung unter im wesentlichen dem gleichen Druck wie dem Druck der Rektifizierung für die verdünnte wäßrige Ammoniumcarbamatlösung eingeführt wird, um den Wasserdampf von dem gasförmigen Gemisch zu entfernen, wobei das entstehende Ammoniak und Kohlendioxid zusammen mit einem gasförmigen Gemisch aus Ammoniak und Kohlendioxid, das in der Zersetzungsstufe für das nicht umgesetzte Ammoniumcarbamat erzeugt wird, zurückgewonnen werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht nur auf eine Harnstoffsynthese mit Lösungsrückführung anwendbar, sondern auch auf eine Harnstoffsynthese mit einem Heißgas-Kreislauf, wie dies in der US-PS 32 00 148 beschrieben ist, eine Harnstoffsynthese mit einer Ammoniumcarbamat-Aufschlämmungs- Rückführung oder eine Harnstoffsynthese der Art mit einfachem

so Durchlauf. Mit anderen Worten, das Verfahren nach der Erfindung kann auf ein beliebiges Harnstoffsyntheseverfahren angewendet werden, wenn nur das Verfahren einen Rektifizierungsschritt bei einem Überdruck unterhalb 25 kg/cm² (atü) (d. h. bei einem Druck unter etwa 26 kg/cm²) enthält, bei dem nicht umgesetztes Ammoniumcarbamat, das in dem Harnstoffsyntheseabstrom enthalten ist, zersetzt wird, um ein gasförmiges Gemisch aus Ammoniak und Kohlendioxid abzudestillieren, und zwar unabhängig davon, ob das destillierte

ω gasförmige Gemisch wieder zurückgeführt wird oder nicht und unabhängig von der Art der Rückführung.

Bei der vorliegenden Erfindung wird der einer Harnstoffsynthesevorrichtung entnommene Harnstoffsyntheseabstrom, der nicht umgesetztes Ammoniumcarbamat und Wasser enthält, zum Zwecke der Zersetzung des nicht umgesetzten Ammoniumcarbamats in Ammoniak und Kohlendioxid in mehreren Zersetzungsstufen behandelt, bei denen der Druck

schrittweise verringert wird. Die Zersetzung des nicht umgesetzten Ammoniumcarbamats wird in wenigstens einer Hochdruckzersetzungsstufe mit einem Druck von etwa 16 kg/cm² bis zu einem Druck, der gleich einem Harnstoffsynthesedruck ist, und einer Niedrigdruckzersetzungsstufe bei einem Druck von etwa 2 bis 6 kg/cm² bewirkt, wie es an sich bekannt ist. Die Hochdruckzersetzung des nicht umgesetzten Ammoniumcarbamats kann durch Abtreiben mit Kohlendioxid oder Ammoniak unter einem Druck, der im wesentlichen gleich dem Harnstoffsynthesedruck ist, eine Hochdruck-Rektifizierung unter einem Druck von etwa 16 bis etwa 26 kg/cm² oder durch eine Zweistufenzersetzung durchgeführt werden, wobei letztere aus einer Zersetzungsstufe für das nicht umgesetzte Ammoniumcarbamat unter einem Druck von etwa 41 bis etwa 101 kg/cm² und einer nachfolgenden Rektifizierungsstufe unter einem Druck von etwa 16 bis etwa 26 kg/cm² besteht.

Die Niedrigdruckzersetzung wird üblicherweise durch Rektifizierung bewirkt, bei der eine Kopftemperatur von 100 bis 140° C und eine Destillationstemperatur von 120 bis 160°C bevorzugt wird. Die Niedrigdruck-Rektifizierung kann durch Abtreiben mit einer geringen Menge Kohlendioxid durchgeführt werden. Die wäßrige Harnstoff lösung, die von der Niedrigdruck-Rektifizierung abfließt, enthält noch eine geringe Menge an nicht umgesetztem Ammoniumcarbamat, so daß es zu bevorzugen ist, die wäßrige Harnstofflösung einer Schnellverdampfung unter einem fast normalen Druck zu unterwerfen, um das meiste des nicht umgesetzten Ammoniumcarbamats zu entfernen.

Die wäßrige Harnstofflösung, die im wesentlichen frei von dem nicht umgesetzten Ammoniumcarbamat ist, wird dann einer Konzentrationsstufe zugeführt, in der Wasser verdampft wird, um kristallinen Harnstoff oder geschmolzenen Harnstoff zu bilden, der im wesentlichen frei von Wasser ist. Die Konzentration wird üblicherweise unter Vakuum und/oder unter einem normalen Druck bewirkt. Der bei der Konzentration erzeugte Wasserdampf enthält, im wesentlichen das gesamte Ammoniak und Kohlendioxid, das in der wäßrigen Harnstofflösung enthalten ist, und eine geringe Menge an wäßriger Harnstoff lösung in Nebelform. Der Wasserdampf wird in einem Kondensator kondensiert, um eine verdünnte wäßrige Lösung von Ammoniumcarbamat und Harnstoff zu bilden. Diese verdünnte wäßrige Lösung wird einer Druckrektifizierung unter einem Druck unterhalb 26 kg/cm², vorzugsweise einer Niedrigdruck-Rektifizierung unter einem Druck von 2,033 bis 6,033 kg/cm² (entsprechend einem Überdruck von 1 bis 5 kg/cm²) unterworfen zwecks Trennung derselben in ein gasförmiges Gemisch aus Ammoniak und Kohlendioxid und Wasser, das frei von Ammoniak und Kohlendioxid ist. Bei der Rektifizierung liegt die Temperatur des Kolonnenkopfes vorzugsweise innerhalb von 110 bis 18O⁰C und die Abtreib- oder Destillationstemperatur innerhalb von 120 bis 230⁰C. Durch die die Rektifizierung wird ein Teil des Wassers von der verdünnten wäßrigen Lösung von dem Harnstoffsynthesesystem abgelassen. Wenn z. B. die verdünnte wäßrige Lösung Wasser in einer Menge von 98 bis 99 Gew.-% enthält, wird ein Wasserdampfgehalt in dem gasförmigen Gemisch aus Ammoniak, Kohlendioxid und Wasserdampf, die durch die Rektifizierung destilliert werden, bevorzugt, der im Bereich von 60 bis 75 Vol.-% liegt. Um den Wassergehalt in dem wäßrigen Gemisch in dem Rektifizierungsschritt zu steuern, kann ein Kondensator an dem oberen Teil der Rektifizierko

lonne vorgesehen sein, damit ein Kondensat des destillierten gasförmigen Gemisches mit einem destillierten gasförmigen Gemisch unter geeigneten Kühlbedingungen in Kontakt kommen kann. Bei einem Rektifizierungsdruck oberhalb 25 kg/cm² (Überdruck) (26,033 kg/cm² Absolutdruck) liegt die Geschwindigkeit der Trennung von Ammoniak der wäßrigen Lösung niedriger.

Das gasförmige Gemisch aus Ammoniak, Kohlendioxid und Wasserdampf von der Rektifizierungsstufe wird in eine Rektifizierkolonne für den Harnstoffsyntheseabstrom zugeführt, die unter einem Manometerablesedruck unterhalb 25 kg/cm² arbeitet. Dabei wird das gasförmige Gemisch in einen Boden der Rektifizierungskolonne eingeführt, der 1 bis 3 Böden über einer Erhitzungszone angeordnet ist. Für den Fall, daß eine bepackte Kolonne als Rektifizierungskolonne verwendet wird, kann das gasförmige Gemisch in einen EinlaC eingeführt werden, der an einer Stelle angeordnet ist die angenähert dem obenerwähnten Boden entspricht Das in die Rektifizierungskolonne eingeführte gasförmige Gemisch steigt durch die Kolonne und kommt mil dem Harnstoffsyntheseabstrom in Berührung, der vor dem oberen Teil der Kolonne nach unten fließt, wöbe der Wasserdampf kondensiert wird und von dengasförmigen Gemisch entfernt wird. Das Ammoniumcarbamat in dem Harnstoffsyntheseabstrom wird durch Kondensationswärme, die bei der Kondensation des Wasserdampfes erzeugt wird, in Ammoniak unc Kohlendioxid zersetzt. Das in dem gasförmiger Gemisch enthaltene und in die Rektifizierungskolonm eingeführte Ammoniak und Kohlendioxid durchlaufer kaum die Kolonne. Dementsprechend wird das ge mischte Gas, das durch die Zersetzung von nichi umgesetztem Ammoniumcarbamat erzeugt wird, unc Ammoniak und Kohlendioxid von dem eingeführter Gasgemisch vom oberen Teil der Rektifizierkolonn« entladen, ohne daß der Wassergehalt wesentlich ansteigt im Vergleich zu dem Wassergehalt dei Gasgemisches, das durch Zersetzung des nicht umge setzten Ammoniumcarbamats erzeugt wird, was dazt führt, daß der in der Rektifizierkolonne verwenden Dampf in einer Menge gespart werden kann, die dei Kondensationswärme entspricht, die von der Konden sation des in dem Gasgemisch enthaltenen Dampfe: herrührt, d. h. des Gasgemisches, das in die Rektifizier kolonne eingeführt wird.

Die vorliegende Erfindung wird nun spezieller untei Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.

Die Zeichnung zeigt die Figur eines Flußdiagramm: für eine bevorzugte Durchführungsform der Erfindung.

In der Figur werden Kohlendioxid, Ammoniak um eine aufgearbeitete Ammoniumcarbamatlösung, di< unten näher beschrieben wird, in eine Harnstoffsynthe sevorrichtung 4 von den entsprechenden Leitungen 1,: und 3 zur Reaktion bei einer Temperatur von 170 bi 210⁰C unter einem Manometerablesedruck von 150 bi 300 kg/cm² eingeleitet. Der entstehende Harnstoffsyn theseabstrom wird durch eine Leitung 5 zu einen Druckreduzierventil 6 geleitet, durch das sein Druck au einen Wert von 15 bis 25 kg/cm² reduziert wird, um wird durch eine Leitung 7 in den oberen Teil eine Hochdruck-Rektifizierkolonne 8 eingeleitet. Die Hoch druck-Rektifizierkolonne 8 ist in einem Zwischentei entweder mit einer Vielzahl von Böden versehen ode mit Füllkörpern wie z. B. Raschig - Ringen bepackt um ist mit einem Erhitzer 9 in ihrem Destillierte ausgestattet. Die Hochdruck-Rektifizierkolonne wir

auf einer Temperatur von 120 bis 160° C an ihrem Kopf und auf einer Temperatur von 140 bis 180°C an ihrem Destillierteil gehalten. In der Kolonne 8 wird der größere Teil des nicht umgesetzten Ammoniumcarbamats, das in dem Harnstoffsyntheseabstrom enthalten ist, zu Ammoniak, Kohlendioxid und Wasserdampf in Form eines gasförmigen Gemisches zersetzt. Der von dem Bodenteil der Hochdruck-Rektifizierkolonne abgelassene Harnstoffsyntheseabstrom wird durch eine Leitung 10 zu einem Druckreduzierventil 11 geführt, in to dem der Druck auf einen Wert von 1 bis 5 kg/cm² reduziert wird, und wird dann zu dem oberen Teil einer Niedrigdruck-Rektifizierkolonne 13 durch eine Leitung 12 geleitet. In der Niedrigdruck-Rektifizierkolonne 13 sind Böden oder Füllkörper in ihrem mittleren Teil vorgesehen, ähnlich wie bei der Hochdruck-Rektifizierkolonne 8. Ferner ist ein Erhitzer 14 in dem Destillierteil der Kolonne 13 vorgesehen. Die Niedrigdruck-Rektifizierkolonne 13 wird auf einer Temperatur von 100 bis 140° C an ihrem Kopfteil und auf einer Temperatur von 120 bis 160°C an ihrem Destillierteil gehalten, so daß verbliebenes nicht umgesetztes Ammoniumcarbamat zum größten Teil zersetzt wird. Die Niedrigdruck-Rektifizierung kann nach dem Verfahren der GB-PS 12 95 742 durchgeführt werden. Die von dem Bodenteil der Niedrigdruck-Rektifizierkolonne 13 abgelassene wäßrige Harnstofflösung enthält noch nicht umgesetztes Ammoniumcarbamat in einer Menge von 2 bis 3 Gew.-% der wäßrigen Harnstoff lösung. Die wäßrige Harnstofflösung wird durch eine Leitung 15 zu einem Druckreduzierventil 16 zum Reduzieren des Druckes auf einen Wert von 1,033 bis 3,033 kg/cm² (d.h. einen Überdruck von 0 bis 2 kg/cm²) geleitet und wird im oberen Teil einer Gastrennanlage 18 nach Durchlaufen einer Leitung 17 schnellverdampft. Die Gastrennanlage 18 kann mit Füllkörpern versehen sein, oder sie kann mit einem Erhitzer an ihrem unteren Teil ausgestattet sein. Die Gastrennanlage 18 wird auf einer Temperatur von 90 bis 130° C an ihrem Kopfteil gehalten, und der größte Teil der verbliebenen nicht umgesetzten Substanz wird in ihr von der wäßrigen Harnstofflösung abgetrennt. Die Gastrennung kann durch Abtreiben mit Luft bewirkt werden, oder sie kann unter Vakuum durchgeführt werden.

Die wäßrige Harnstofflösung, die von der Gastrennanlage 18 abgelassen wird und die geringe Mengen Ammoniak und Kohlendioxid enthält, wird einer Konzentrationszone 22 einer Vakuumkristallisationsvorrichtung durch eine Leitung 19, ein Druckreduzierventil 20 und eine Leitung 21 zugeführt. Die Konzentrationszone 22 der Vakuumkristallisationsvorrichtung wird bei einem absoluten Druck von 50 bis 100 mm Hg betrieben, wobei Wasser verdampft wird, während Harnstoff in Form von Kristallen ausfällt. Die Wassermenge, die verdampft werden soll, ist eine Gesamtsumme einer Menge Wasser, die äquivalent dem Wasser, das frisch in der Synthesevorrichtung 4 erzeugt wird, und einer Menge Wasser, die von außerhalb des Harnstoffsynthesesystems zur Verwendung als Absorptionsmittel eingeführt wird, ist. Als eine Wärmequelle für die Verdampfung dieses Wassers wird die Absorptionswärme des gasförmigen Gemisches verwendet, die der Hochdruck-Rektifizierung entnommen wird, wie es unten noch beschrieben wird. Die ausgefällten Kristalle werden in Form einer Aufschlämmung aus der *>5 Kristallisationszone 22a der Vakuumkristallisationsvorrichtung durch eine Leitung 23 entnommen und in eine Zentrifugaltrenneinrichtung 24 zwecks ihrer Abtrennung von der Mutterlauge oder -flüssigkeit eingeführt, worauf ihre Entnahme über eine Leitung 24a erfolgt. Die Harnstoffkristalle oder der geschmolzene Harnstoff, die im wesentlichen frei von Wasser sind, können genauso gut auch durch verschiedene andere Verfahren als durch das Vakuumkristallisationsverfahren erhalten werden. Zum Beispiel kann die wäßrige Harnstofflösung zu kristallinem Harnstoff umgewandelt werden, wenn die wäßrige Harnstofflösung von der Leitung 21 unter einem normalen Druck konzentriert und dann einer Kristallisationseinrichtung vom Swenson-Typ zugeführt wird, oder die wäßrige Harnstoff lösung kann zu geschmolzenem Harnstoff, der im wesentlichen frei von Wasser ist, unter Vakuum oder normalem Druck konzentriert werden.

Der Wasserdampf von der Konzentrationszone 22 der Vakuumkristallisationsvorrichtung, der noch geringe Mengen an Nebel aus wäßriger Harnstofflösung, Ammoniak und Kohlendioxid enthält, wird durch eine Leitung 25 in einen Kondensator 26 eingeleitet, wo er durch indirekten Wärmeaustausch mit Kühlwasser kondensiert wird, welches durch eine Leitung 27 zugeführt und durch eine Leitung 28 abgeleitet wird. Nicht kondensierter Wasserdampf wird durch eine Leitung 29 in einen Ejektor 30 zur Vakuumerzeugung zusammen mit nicht kondensiertem Ammoniak und Kohlendioxid geleitet und dann durch eine Leitung 32 in einen barometrischen Kondensator 33, zusammen mit Hochdruckdampf zum Antreiben des Ejektors, der durch eine Leitung 31 zugeführt wird, eingeführt. In dem barometrischen Kondensator 33 wird der nicht kondensierte Wasserdampf durch Kontakt mit Kühlwasser, das durch Leitung 34 zugeführt wird, vollständig kondensiert.

Der Wasserdampf von der Leitung 25 enthält geringe Mengen an inerten Gasen, die von dem barometrischen Kondensator 33 abgenommen werden. Der Kondensator 26 kann aus einer einzigen Einheit oder aus zwei oder mehreren Einheiten bestehen, die in Serie geschaltet sind. Wenn es möglich ist, im wesentlichen das gesamte Ammoniak und Kohlendioxid in dem Kondensator 26 zu kondensieren, kann der barometrische Kondensator 33 weggelassen werden. Der Wasserdampf kann in eine geeignete Trenneinrichtung wie z. B. eine Zyklon-Trenneinrichtung, die mit einem Kühlmantel ausgestattet ist, vor der Einführung in den Kondensator 26 geleitet werden, um den Nebel aus wäßriger Harnstofflösung bei der Kondensation eines Teils des Wasserdampfes abzutrennen. Die entstehende wäßrige Lösung, die Harnstoff, Ammoniak und Kohlendioxid in geringen Konzentrationen enthält, kann als Waschwasser für kristallinen Harnstoff, der durch die Zentrifugalabtrennung erhalten wird, oder als Prozeßwasser verwendet werden, z. B. als Absorptionsmittel, das in einem Aufbereitungsschritt für nicht umgesetztes Ammoniak verwendet wird.

Das Kondensat, das Ammoniak, Kohlendioxid und Harnstoff enthält, wird durch eine Leitung 35 zu einer Pumpe 37 geleitet, zusammen mit der wäßrigen Lösung, die von dem barometrischen Kondensator 33 durch eine Leitung 36 abgezogen wird und geringe Mengen Ammoniak und Kohlendioxid enthält, um den Druck auf im wesentlichen den gleichen Wert zu erhöhen, wie er in der Niedrigdruck-Rektifizierkolonne 13 herrschte. Das Kondensat wird dann in einen Wärmeaustauscher 39 eingeführt, in dem es durch indirekten Wärmeaustausch mit heißem Wasser erhitzt wird, wie es im einzelnen beschrieben werden wird, und wird dann einem an einer

geeigneten Stelle gelegenen Kolonnenboden einer Rektifizierkolonne 41 für eine wäßrige Ammoniumcarbamatlösung zugeleitet. In dem Abtreiberteil der Rektifizierkolonne 41 ist ein Erhitzer 42 vorgesehen. Das gasförmige Gemisch aus Ammoniak, Kohlendioxid und Wasserdampf wird von dem Kopfteil der Kolonne 41 zugeführt und durch eine Leitung 43 in einen Kondensator 44 eingeleitet, in dem das Gasgemisch mit einem Kondensat in Kontakt gebracht wird (welches eine wäßrige Ammoniumcarbamatlösung ist, die durch to Kondensation der von Leitung 43 zugeführten gasförmigen Mischung erzeugt worden ist), das auf einer Temperatur von 110 bis 140⁰C durch Kühlen gehalten wird, wodurch ein Teil des Wasserdampfes kondensiert wird. Ein Teil der kondensierten Flüssigkeit wird von dem Kondensator 44 durch eine Leitung 45 in den oberen Teil der wäßrigen Ammoniumcarbamatlösung Rektifizierkolonne zurückgeführt. Der in dem gasförmigen Gemisch von der Rektifizierkolonne 41 enthaltene Wasserdampf ist vorzugsweise in einer Menge vorhan- M den, die so groß wie möglich ist, da er eine Wärmequelle für die Niederdruck-Rektifizierung darstellt. Im üblichen Falle wird daher kein Rückfluß durchgeführt. Wenn Rückfluß durchgeführt wird, sollte die Menge des Rückflusses auf einem Minimum gehalten werden. Von dem Abtreiberteil oder der Destillierblase der Rektifizierungskolonne 41 wird heißes Wasser mit einer Temperatur von 120 bis 230⁰C, das eine geringe Menge Harnstoff (während ein Teil des Harnstoffes, der in der von der Leitung 40 zugeführten wäßrigen Lösung enthalten ist, hydrolisiert wird) enthält, entnommen. Dieses heiße Wasser wird in den Wärmeaustauscher 39 durch eine Leitung 46 geleitet In dem Wärmeaustauscher 39 wird das heiße Wasser durch indirekten Wärmeaustausch mit der wäßrigen Lösung, die in die wäßrige Ammoniumcarbamatlösung-Rektifizierungskolonne 41 eingeführt werden soll, gekühlt und wird von einer Leitung 47 entnommen. Wenn es vom Standpunkt der Umweltverschmutzung nicht erwünscht ist, das heiße Wasser, das Harnstoff aus dem Harnstoffsynthesesystem enthält, wie es ist, ins Abwasser abzulassen, sollte der Nebel aus wäßriger Harnstofflösung vor der Einleitung des Wasserdampfes von der Konzentrationszone 22 der Vakuumkristallisationseinrichtung in den Kondensator 26 in einer Weise entfernt werden, wie es oben beschrieben ist. Es wird bemerkt, daß das gasförmige Gemisch von Leitung 48 in die Hochdruck-Rektifizierkolonne 8 eingeleitet werden kann, ohne daß sie der Niedrigdruck-Rektifizierkolonne 13 zugeführt wird.

Der Wasserdampfgehalt in dem gasförmigen Gemisch aus Ammoniak und Kohlendioxid, die von dem Kondensator zugeführt wird, liegt z. B. in dem Bereich von 60 bis 75% (Volumenprozent), wenn die wäßrige Lösung, die in die wäßrige Ammoniumcarbamatlösung-Rektifizierkolonne 41 durch die Leitung 40 eingeführt werden soll, 98 bis 99% (Gewichtsprozent) Wasser enthält. Das gasförmige Gemisch wird durch eine Leitung 48 einem Kolonnenboden zugeführt, der gerade über oder 1 bis 3 Böden über der Erhitzungszone der Niedrigdruck-Rektifizierkolonne 13 liegt, und wird im Gegenstrom mit dem Harnstoffsyntheseauslauf in Kontakt gebracht, der vom oberen Teil der Kolonne nach unten läuft, wobei der Wasserdampf in dem gemischten Gas kondensiert wird. Das in dem Harnstoffsyntheseabstrom enthaltene nicht umgesetzte Ammoniumcarbamat wird durch Kondensationswärme zersetzt, die bei der Kondensation von Wasserdampf erzeugt wird. Das eingeführte Gasgemisch, von dem Wasserdampf teilweise durch Kondensation entfernt wird, wird von dem Kopf der Kolonne zusammen mit einem gasförmigen Gemisch aus Ammoniak, Kohlendioxid und Wasserdampf entfernt, die durch Zersetzung des nicht umgesetzten, in dem Harnstoffsyntheseauslauf enthaltenen Ammoniumcarbamats erzeugt werden.

Die Behandlung der gasförmigen Gemische aus Ammoniak, Kohlendioxid und Wasserdampf, die von der Hochdruck-Rektifizierkolonne 8, von der Niedrigdruck-Rektifizierkolonne 13 und von der Gastrennanlage 18 jeweils entnommen werden, wird unten näher beschrieben. Das gasförmige Gemisch von der Gastrennanlage 18 wird durch eine Leitung 49 in einen Gaskondensator 50 eingeführt, in dem es zur Kondensation unter Kühlbedingungen mit einem Absorptionsmittel, z. B. Wasser oder einer wäßrigen Harnstofflösung, die von einer Leitung 51 zugeführt wird, in Kontakt gebracht wird, um eine wäßrige Ammoniumcarbamatlösung zu bilden. Die so gebildete wäßrige Ammoniumcarbamatlösung wird durch eine Leitung 52 zu einer Pumpe 53 geleitet, um den Absolutdruck auf 2,033 bis 6,033 kg/cm² (d. h. 1 bis 5 kg/cm² Überdruck) anzuheben, worauf das Einleiten in eine Niedrigdruck-Absorptionskolonne 56 durch die Leitungen 54 und 55 folgt. Gleichzeitig wird eine Harnstoffmutterlauge, die mittels der Zentrifugaltrennanlage 24 abgetrennt und durch Leitung 57 zu einer Pumpe 58 geleitet worden ist, in der der Druck auf 2,033 bis 6,033 kg/cm² (d. h. 1 bis 5 kg/cm² Überdruck) erhöht worden ist, durch die Leitungen 59 und 55 in die Niedrigdruck-Absorptionskolonne 56 eingeführt. Ferner kann ein Teil der wäßrigen Ammoniumcarbamatlösung oder die gesamte Ammoniumcarbamatlösung von der Leitung 54 durch eine Leitung 60 geführt werden, um mit dem Kondensat von der Leitung 38 kombiniert durch den Wärmeaustauscher 39 und die Leitung 40 in die wäßrige Ammoniumcarbamatlösung-Rektifizierkolonne 41 eingeführt zu werden. Hierdurch wird verhindert, daß das Absorbat, das in der Niedrigdruck-Absorptionskolonne erhalten worden ist, verdünnt wird.

Ein anderes gasförmiges Gemisch, das von der Niedrigdruck-Rektifizierkolonne 13 zugeführt wird, wird durch eine Leitung 61 in die Niedrigdruck-Absorptionskolonne 56 geleitet und in der obengenannten Harnstoffmutterflüssigkeit und der wäßrigen Ammoniumcarbamatlösung unter Kühlen absorbiert. Das entstehende, Ammoniumcarbamat enthaltende Absorbat wird durch eine Leitung 62 einer Pumpe 63 zugeführt, in der der Druck auf einen Überdruck von 15 bis 25 kg/cm² erhöht ist, und wird ferner zu dem oberen Teil einer Hochdruck-Absorptionskolonne 65 durch eine Leitung 64 geleitet. Im Bodenteil der Hochdruck-Absorptionskolonne 65 wird ein gasförmiges Gemisch aus der Hochdruck-Rektifizierkolonne 8 durch die Leitung 66 eingeführt. In der Hochdruck-Absorptionskolonne 65 wird das gasförmige Gemisch mit der wäßrigen Ammoniumcarbamatlösung, die nach unten geflossen ist, in Kontakt gebracht und in ihr absorbiert, was unter Kühlen durch einen Kühler 67 geschieht, und das verbleibende nicht absorbierte gasförmige Gemisch wird gezwungenermaßen mit der wäßrigen Ammoniumcarbamatlösung in Kontakt gebracht, die vom oberen Teil nach unten fließt, während sie durch die Kolonne nach oben aufsteigt, um das gesamte Kohlendioxid und einen Teil Ammoniak darin zu absorbieren. Als Ergebnis wird Ammoniakgas, das frei von Kohlendioxid ist, vom oberen Kopf der Kolonne

entnommen. Das Ammoniakgas wird durch eine Leitung 68 in einen Ammoniakkondensator 69 geführt, in dem es gekühlt und verflüssigt wird. Das entstehende flüssige Ammoniak wird durch eine Leitung 70 in die Synthesevorrichtung 4 zusammen mit flüssigem Frischammoniak von der Leitung 2 geleitet. Obgleich Kühlwasser durch den Kühler 67 geleitet werden kann, kann die Harnstoffaufschlämmung von der Kristallisationszone 22a der Vakuumkristallisationseinrichtung dort hindurch in die Konzentrationszone 22 der Vakuumkristallisationseinrichtung zwecks Verwendung als eine Heizquelle geleitet werden, durch die Wasser von der Harnstoffaufschlämmung verdampft wird. Von dem Bodenteil der Hochdruck-Absorptionskolonne 65 wird die aufbereitete Ammoniumcarbamatlösung hoher Konzentration abgezogen, und die Lösung wird durch eine Leitung 71 in eine Pumpe 72 geleitet, in der der Druck auf einen Manometerablesedruck von 150 bis 300 kg/cm² erhöht wird, und dann durch die Leitung 3 in die Harnstoffsynthesevorrichtung 4 geleitet.

In der obigen Durchführungsform kann das gasförmige Gemisch, das durch Zersetzung des nicht umgesetzten Ammoniumcarbamats erzeugt worden ist, nicht nur durch Absorption mit einem Absorptionsmittel aufbereitet werden, sondern auch durch ein Verfahren, bei dem das gasförmige Gemisch mittels eines Kompressors adiabatisch komprimiert und der Harnstoffsynthesevorrichtung in Form eines Gases zugeführt wird, oder durch Abkühlen des gasförmigen Gemisches in flüssigem Ammoniak oder öl, um eine kristalline Ammoniumcarbamatsuspension zu bilden.

Erfindungsgemäß wird der größte Teil der Wärme, der zur Destillation sowohl von Ammoniak und Kohlendioxid als auch von Wasserdampf von einem Kondensat von Wasserdampf, das beim Konzentrieren einer wäßrigen Harnstofflösung erzeugt wird, erforderlich ist, für die Rektifizierung von nicht umgesetztem Ammoniumcarbamat wiederverwendet werden, welches in dem Harnstoffsyntheseabstrom enthalten ist, um so die Menge an zu verbrauchendem Dampf zu verringern und dadurch kaum den Dampfverbrauch ansteigen zu lassen, wenn man das Wärmegleichgewicht der Gesamtheit des Harnstofferzeugungsverfahrens betrachtet. Die Absorption eines gasförmigen Gemisches von der Niedrigdruck-Rektifizierung des Kondensats von Wasserdampf, das beim Konzentrieren einer wäßrigen Harnstofflösung erzeugt wird, ist deshalb vorteilhaft, weil die Wärmemenge, die durch Kühlen entfernt werden muß, kleiner ist als die, die bei einem herkömmlichen Verfahren erforderlich ist, bei dem ein von dem Kondensat destilliertes gasförmiges Gemisch zusammen mit einem gasförmigen Gemisch von der Niedrigdruck-Rektifizierung des Harnstoffsyntheseauslauf absorbiert wird, da überschüssiger Wasserdampf nicht in die Absorptionsstufe eintritt wie in dem herkömmlichen Verfahren.

Die Erfindung wird nun anhand des folgenden Beispiels erläutert, in dem alle Teile Gewichtsteile sind.

Beispiel

Die Synthese von Harnstoff aus Ammoniak und Kohlendioxid in einem molaren Verhältnis von 4 wurde unter einem Manometerablesedruck von 250 kg/cm² bei einer Temperatur von 200⁰C durchgeführt, um einen Harnstoffsyntheseabstrom zu erhalten, der einer Hochdruck-Rektifizierung bei einem Manometerablesedruck von 17 kg/cm² und dann einer Niedrigdruck-Rektrifizierung bei einem Manometerablesedruck von 2,5 kg/cm² am Kopfteil und Abtreiber- oder Destillationsblasentemperaturen von entsprechend 105⁰C und 13O⁰C unterworfen wurde, um eine wäßrige Harnstofflösung zu erhalten, die aus 1120 Teilen/Stunde Harnstoff, 15 Teilen/Stunde Ammoniak, 13 Teilen/Stunde Kohlendioxid und 415 Teilen/Stunde Wasser zusammengesetzt war. Die wäßrige Harnstofflösung wurde schnell in eine Gastrennanlage verdampft, um Ammoniak und Kohlendioxid unter einem Normaldruck bei 110⁰C abzutrennen. Als Ergebnis wurden das Ammoniak und das Kohlendioxid, die in der wäßrigen Harnstoff lösung verblieben waren, auf entsprechend 5 Teile/Stunde und 3 Teile/Stunde reduziert. Diese Lösung wurde in eine Konzentrationszone einer Vakuumkristallisationsvorrichtung eingeführt, die unter einem absoluten Druck von 80 mmHg bei einer Temperatur von 65°C betrieben wurde, um 1000 Teile/Stunde kristallinen Harnstoff in der Kristallisationszone einer Vakuumkristallisationsvorrichtung auszukristallisieren, während 360 Teile/ Stunde Wasserdampf zusammen mit 4,6 Teilen Ammoniak und 2,7 Teilen Kohlendioxid verdampft wurden. Der so erhaltene kristalline Harnstoff wurde von der Mutterlauge mit Hilfe einer Zentrifuge abgetrennt. In der Mutterlauge waren 0,4 Teile/Stunde Ammoniak und 0,3 Teile Kohlendioxid enthalten. Die Mutterlauge wurde als Absorptionsmittel für Ammoniak und Kohlendioxid verwendet, die von der Niedrigdruck-Rektifizierkolonne zugeführt wurden.
Das gasförmige Gemisch aus Wasserdampf, Ammoniak und Kohlendioxid, das durch Verdampfung in der Konzentrationszone der Vakuumkristallisationsvorrichtung erhalten worden war, wurde in einen Oberflächenkondensator geleitet und durch Kühlwasser zu einer verdünnten wäßrigen Ammoniumcarbamatlösung von 37°C kondensiert. In einem Ejektor zur Vakuumerzeugung wurden inerte Gase, die im wesentlichen frei von Ammoniak und Kohlendioxid waren, und gesättigter Wasserdampf angesaugt. Die verdünnte wäßrige Ammoniumcarbamatlösung von dem Oberflächenkondensator war aus 4,5 Teilen/Stunde Ammoniak, 2,7 Teilen/Stunde Kohlendioxid und 350 Teilen Wasser zusammengesetzt, und ihr Druck wurde auf 2,7 kg/cm² (3,733 kg/cm²) durch eine Pumpe erhöht. Die wäßrige Lösung wurde dem mittleren Teil einer Ammoniumcarbamatlösung-Rektifizierkolonne zugeführt, in der der Abtreibteil oder die Destillierblase und der Kopf auf 145°C beziehungswiese auf 125⁰C gehalten wurden. Von dem Kopfteil wurden 4,6 Teile/Stunde Ammoniak, 2,7 Teile/Stunde Kohlendioxid und II Teile/Stunde

so Wasser in Form eines gasförmigen Gemisches abdestilliert.

Dieses gasförmige Gemisch wurde einem Kolonnenboden zugeführt, der gerade über der Erhitzungszone der unter einem Manometerablesedruck von 2,5 kg/cm² betriebenen Niedrigdruck-Rektifizierkolonne lag. Von dem Kopfteil der Niedrigdruck-Rektifizierkolonne wurde ein gasförmiges Gemisch abdestilliert, das aus 109,6 Teilen/Stunden Ammoniak, 52,7 Teilen/Stunde Kohlendioxid und 40,4 Teilen/Stunde Wasserdampf zusammengesetzt war; von dem Abtreibeieil bzw. der Destillierblase wurde eine wäßrige Harnstofflösung entnommen, die aus 1120 Teilen/Stunde Harnstoff, 15 Teilen/Stunde Ammoniak, 13 Teilen/Stunde Kohlendioxid und 425,6 Teilen/Stunde Wasser zusammengesetzt war, d. h. eine wäßrige Harnstofflösung, in der Wasser um 10,6 Teile/Stunde im Vergleich zu einem Fall erhöht war, bei dem ein gasförmiges Gemisch von der Ammoniumcarbamatlösung-Rektifizierkolonne nicht in

die Niedrigdruck-Rektifizierkolonne eingeführt worden war. Wenn das gasförmige Gemisch von der Ammoniumcarbamatlösung-Rektifizierkolonne nicht in die Niedrigdruck-Rektifizie'kolonne eingeführt wurde, war das von dem Kopfteil derselben destillierte Gas aus 105 Teilen/Stunde Ammoniak, 50 Teilen/Stunde Kohlendioxid und 40 Teilen/Stunde Wasserdampf zusammenge-

setzt. Der Dampfverbrauch in der Niedrigdruck-Rektifizierkolonne betrug 0,077 Tonnen pro Tonne Harnstoff, wenn das gasförmige Gemisch von der wäßrigen Ammoniumcarbamatlösung in die Rektifizierkolonne eingeführt wurde, und 0,090 Tonnen pro Tonne Harnstoff, wenn das gasförmige Gemisch nicht in die Rektifizierkolonne eingeführt wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Rückgewinnung von Ammoniak und Kohlendioxid aus dem beim Konzentrieren einer diese Gase noch enthaltenden wäßrigen Harnstofflösung erhaltenen Wasserdampf, dadurch gekennzeichnet, daß man den Wasserdampf durch Kühlen zu einer verdünnten wäßrigen Ammoniumcarbamatlösung kondensiert, diese Lösung bei einem Druck < 26 kg/cm² rektifiziert und das dabei abdestillierende Gemisch aus Wasserdampf, Ammoniak und Kohlendioxid zur Abtrennung des Wasserdampfes bei im wesentlichen dem gleichen Druck in einen Boden der Rektifizierungs-Kolonne der Carbamatzersetzungsstufe einleitet, der 1 bis 3 Böden über einer Erhitzungszone angeordnet ist

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den beim Eindampfen der wäßrigen Harnstofflösung erzeugten Wasserdampf durch indirekte Kühlung mit Wasser kondensiert.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den wäßrigen Harnstofflösungsnebel enthaltenden Wasserdampf vor der Kondensation des Wasserdampfes mit Hilfe eines Nebeltrenners abscheidet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil des Wasserdampfes durch indirekte Kühlung kondensiert und den verbleibenden Teil dieses Wasserdampfes durch Mischen mit Wasser kondensiert.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Rektifizierung der verdünnten wäßrigen Ammoniumcarbamatlösung bei einem Druck von 2,033 bis 6,033 kg/cm² (Manometerablesedruck von 1 bis 5 kg/cm²) durchführt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Rektifizierung der verdünnten wäßrigen Ammoniumcarbamatlösung bei einer Kolonnenkopf temperatur von 110 bis 180⁰C und bei einer Abtreiber- oder Destillierblasentemperatur von 120 bis 230° C durchführt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil des von der Rektifizierzone abgeleiteten gasförmigen Gemisches kondensiert und das entstehende Kondensat durch den Kopfteil der Rektifizierungszone leitet.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die verdünnte wäßrige Ammoniumcarbamatlösung durch indirekten Wärmeaustausch mit heißem, von der Rektifizierungszone abgezogenem Wasser erhitzt.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das gasförmige Gemisch von der Rektifizierzungszone in eine Niedrigdruck-Rektifizierung einleitet und dort das nicht umgesetzte Ammoniumcarbamat bei einem Druck von 2,033 bis 6,033 kg/cm² (Manometerablesedruck von 1 bis 5 kg/cm²) zersetzt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Rektifizierungszone auf einer Kopftemperatur von 100 bis 140° C und einer Abtreiber- oder Destilliertemperatur von 120 bis 16O⁰C hält.

65 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung von Ammoniak und Kohlendioxid aus dem beim Konzentrieren einer diese Gase noch enthaltenden wäßrigen Harnstofflösung erhaltenen Wasserdampf.

Hierbei sind üblicherweise die Mengen an Ammoniak und Kohlendioxid in dem Wasserdampf relativ gering.

Die Erzeugung von kristallinem Harnstoff oder geschmolzenem Harnstoff aus Kohlendioxid und Ammoniak wird durch ein Verfahren durchgeführt, bei dem Kohlendioxid und Ammoniak unter harnstoffbildenden Temperaturen und Drücken zur Reaktion gebracht werden, der entstehende, noch Harnstoff, nicht umgesetztes Ammoniumcarbamat und Wasser enthaltende Harnstoffsyntheseabstrom durch eine Vielzahl von Stufen zur Zersetzung des nicht umgesetzten Ammoniumcarbamats und der Abtrennung von dem Reaktionsgemisch geleitet wird, in denen der Druck stufenweise verringert wird, und die entstehende wäßrige Harnstoiflösung, die geringe Mengen an Ammoniak und Kohlendioxid enthält, der Konzentration unter Normaldruck oder Vakuum unterworfen wird, um Harnstoff in Form von Kristallen abzutrennen, oder alternativ dazu zu im wesentlichen wasserfreiem geschmolzenem Harnstoff konzentriert wird, ohne daß dabei kristalliner Harnstoff entsteht. Für den ersten Verfahrensschritt, bei dem der Harnstoffsyntheseabstrom zur Zersetzung von nicht umgesetzten Ammoniumcarbanat durch eine Vielzahl von Stufen geleitet wird, werden z. B. zwei Stufen, die aus einer Hochdruckstufe und einer Niedrigdruckstufe bestehen, oder drei Stufen, die aus zwei Hochdruckstufen und einer Niedrigdruckstufe bestehen, verwendet oder Kohlendioxid oder Ammoniak wird unter einem Druck abgezogen, der im wesentlichen gleich einem Harnstoffsynthesedruck ist, und nachfolgend sind Hoch- und/oder Niedrigdruckzersetzungsstufen nachgeschaltet; es ist dabei üblich, eine Schnellverdampfungsabtrennungsstufe vorzusehen, die unter einem fast normalen Druck oder Vakuum arbeitet und auf eine Niedrigdruckzersetzungsstufe folgt.

Bei diesem Verfahren enthält der von einem Konzentrator erzeugte Wasserdampf üblicherweise geringe Mengen wäßrigen Harnstcffnebel (d. h. wäßrige Harnstofflösung in Tröpfchenform), Ammoniak und Kohlendioxid, so daß die Abgabe des Wasserdampfes nach Kondensation des Dampfes zu Wasser ins übliche Abwasser nicht nur zu einer Wasserverunreinigung, sondern auch zu einem Verlust an Harnstoff und Ammoniak führt. Dementsprechend ist es üblich, den Wasserdampf durch indirektes Kühlen in eine verdünnte wäßrige Lösung aus Harnstoff, Ammoniak und Kohlendioxid umzuwandeln und diese verdünnte wäßrige Lösung der Rektifizierung zum Abtrennen eines gasförmigen Gemisches aus Ammoniak, Kohlendioxid und Wasserdampf von der Lösung zu unterwerfen, wobei das gasförmige Gemisch zusammen mit einem Abgas von der Niedrigdruckzersetzungsstufe für nicht umgesetztes Ammoniumcarbamat durch Absorption aufbereitet wird. Der Wasserdampf in dem gasförmigen Gemisch ist jedoch in großer Menge vorhanden, so daß das durch die Absorption des gasförmigen Gemisches erhaltene Absorbat nachteiligerweise dazu neigt, im Übermaß verdünnt zu werden. Darüber hinaus wird unerwünscht zusätzliches Kühlwasser für die Entfernung von Kondensationswärme des Wasserdampfes erforderlich.

Die folgenden zwei Verfahren werden als Möglichkeiten für die Wiedergewinnung von Ammoniak und