EA019803B1 - Способ получения мочевины - Google Patents

Способ получения мочевины Download PDF

Info

Publication number
EA019803B1
EA019803B1 EA200900790A EA200900790A EA019803B1 EA 019803 B1 EA019803 B1 EA 019803B1 EA 200900790 A EA200900790 A EA 200900790A EA 200900790 A EA200900790 A EA 200900790A EA 019803 B1 EA019803 B1 EA 019803B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
reactor
immersion
urea
ammonia
scrubber
Prior art date
Application number
EA200900790A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200900790A1 (ru
Inventor
Стивен Рудольф Александер Цварт
Йоханнес Хенрикус Меннен
Original Assignee
Стамикарбон Б.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Стамикарбон Б.В. filed Critical Стамикарбон Б.В.
Publication of EA200900790A1 publication Critical patent/EA200900790A1/ru
Publication of EA019803B1 publication Critical patent/EA019803B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/34—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
    • B01D3/343—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances the substance being a gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D5/00—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation
    • B01D5/0057—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation in combination with other processes
    • B01D5/006—Condensation of vapours; Recovering volatile solvents by condensation in combination with other processes with evaporation or distillation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/04—Pressure vessels, e.g. autoclaves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C273/00—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C273/02—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds
    • C07C273/04—Preparation of urea or its derivatives, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups of urea, its salts, complexes or addition compounds from carbon dioxide and ammonia
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00002—Chemical plants
    • B01J2219/00004—Scale aspects
    • B01J2219/00006—Large-scale industrial plants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00105—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids part or all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling
    • B01J2219/00108—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids part or all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant vapours
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00105—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids part or all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling
    • B01J2219/0011—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids part or all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00162—Controlling or regulating processes controlling the pressure

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Способ приготовления мочевины из аммиака и двуокиси углерода, используемый в процессе производства мочевины, предусматривающий в секции синтеза высокого давления: а) реактор, в котором аммиак и двуокись углерода реагируют с образованием в результате синтеза раствора, содержащего мочевину, b) отпарной аппарат, в котором полученный в результате синтеза раствор, содержащий мочевину, нагревают и отпаривают необязательно в противотоке с отпаривающим агентом, с) погружной конденсатор, в котором газ, покидающий верх отпарного аппарата, по меньшей мере, частично конденсируется с образованием раствора конденсата, и d) эжектор, установленный в трубопроводной линии, соединяющей погружной конденсатор и реактор, и обеспечивающий транспортирование раствора конденсата от погружного конденсатора к реактору, отличающийся тем, что поток газа, выходящий с верха погружного конденсатора, регулируют с помощью одного или большего количества регулировочных элементов.

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода, осуществляемому в процессе производства мочевины в секции синтеза высокого давления, включающей
a) реактор, в котором аммиак и двуокись углерода реагируют с образованием в процессе синтеза раствора, содержащего мочевину,
b) отпарной аппарат, в котором полученный при проведении синтеза раствор, содержащий мочевину, нагревают и необязательно подвергают отпариванию в противотоке с выпаривающим агентом,
c) погружной конденсатор (с трубами, погруженными в полость, содержащую охлаждающую жидкость), в котором газ, выходящий с верха отпарного аппарата, по меньшей мере, частично конденсируется с образованием раствора конденсата, и
б) эжектор, установленный в трубопроводной линии, соединяющей погружной конденсатор и реактор, и поддерживающий транспортирование раствора конденсата от погружного конденсатора к реактору.
Такой способ получения мочевины описан, например, в патентном документе ЕР 0834501 А2.
В указанном документе раскрыто использование эжектора в трубопроводной линии, соединяющей погружной конденсатор и реактор так, чтобы реактор и другое оборудование, используемое в процессе получения мочевины, можно было размещать на уровне земли· В качестве активной среды эжектора используют жидкий аммиак·
Однако известный из указанного аналога способ имеет недостаток, который заключается в том, что в случае недостаточного количества жидкого аммиака отсутствует подходящая активная среда для эжектора, транспортирующего раствор конденсата от погружного конденсатора к реактору· Недостаточное количество жидкого аммиака имеет место, например, на начальной стадии технологического процесса и в том случае, когда этот процесс не может протекать с полной производительностью по другим причинам· В этих условиях для осуществления способа согласно известному аналогу в качестве активной среды в эжектор необходимо дозировать жидкий аммиак, поддерживая тем самым протекание процесса· Соответственно, если жидкий аммиак используют в качестве активной среды, то не хватает аммиака для регулирования молярного отношения содержаний аммиака и двуокиси углерода (отношение Ν/С) в другом месте секции синтеза высокого давления, используемой в процессе производства мочевины. Регулирование величины отношения Ν/С необходимо для того, чтобы избыток неконденсируемых газов, отводимых из погружного конденсатора, не приводил к нарушениям процесса в элементах секции синтеза высокого давления, находящихся ниже по ходу движения потока от погружного конденсатора. Нарушения процесса приводят, например, к тому, что величина отношения Ν/С в растворе мочевины, вытекающем из реактора, становится слишком высокой, и в результате количество аммиака, которое превращается в мочевину, уменьшается.
Настоящее изобретение отличается тем, что поток газа, выходящий с верха погружного конденсатора, регулируют с помощью одного или большего количества регулирующих элементов.
Неожиданно было обнаружено, что за счет регулирования потока газа, отводимого с верха погружного конденсатора, с помощью одного или большего количества регулирующих элементов перепад давления в эжекторе уменьшается, что позволяет уменьшить количество активной среды, необходимое для работы эжектора. Таким путем количество жидкого аммиака, используемого в качестве активной среды эжектора, минимизируется, и, следовательно, жидкий аммиак может быть использован также и для регулирования отношения Ν/С в другом месте в секции синтеза высокого давления. В результате реактор может работать с меньшей производительностью по сравнению с его полной производительностью при оптимальных условиях проведения синтеза и, таким образом, достигается высокая эффективность превращения аммиака в мочевину.
Объектом настоящего изобретения является способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода, используемый в процессе производства мочевины. Процесс производства мочевины обычно предусматривает наличие секции синтеза высокого давления и одну или большее количество секций извлечения (выделения), которые работают при низком давлении. В секции синтеза, работающей при высоком давлении, давление, по существу, равно давлению синтеза мочевины в реакторе, и обычно это давление находится в интервале от 11 до 40 МПа, предпочтительно в интервале от 12,5 до 19 МПа. Давление в отпарном аппарате, погружном конденсаторе и эжекторе по существу равно давлению в реакторе. Указанное по существу равно здесь означает, что величина давления в отпарном аппарате и/или погружном конденсаторе менее чем на 1,5 МПа больше или меньше, чем в реакторе.
В секциях извлечения из потока продукта, содержащего мочевину, полученную в секции синтеза высокого давления, последовательно извлекают аммиак и двуокись углерода, которые не прореагировали с образованием мочевины, с тем, чтобы направить их на рециркуляцию в секцию высокого давления. В указанных секциях извлечения давление меньше давления в секции синтеза высокого давления. Секции извлечения могут работать при промежуточном (умеренном) и/или при низком давлении. В случае использования более чем одной секции извлечения по меньшей мере одна из секций извлечения функционирует при низком давлении.
Промежуточное давление соответствует интервалу от 1,0 до 8,0 МПа, предпочтительно от 1,2 до 3,0 МПа.
- 1 019803
Низкое давление соответствует интервалу от 0,2 до 0,8 МПа, предпочтительно от 0,3 до 0,5 МПа.
Секция синтеза высокого давления включает:
a) реактор, в котором реагируют аммиак и двуокись углерода с образованием полученного в результате синтеза раствора, содержащего мочевину,
b) отпарной аппарат, в котором раствор процесса синтеза, содержащий мочевину, нагревают и подвергают отпариванию необязательно в противотоке с отпаривающим агентом,
c) погружной конденсатор, в котором газ, выходящий с верха отпарного аппарата, по меньшей мере, частично конденсируется с образованием раствора конденсата, и
й) эжектор, установленный в трубопроводной линии, соединяющей погружной конденсатор и реактор, и поддерживающий транспортирование раствора конденсата от погружного конденсатора к реактору.
Мочевина может быть получена посредством ввода избыточного количества аммиака вместе с двуокисью углерода в реактор при высоком давлении и повышенных температурах (например, 160-250°С), что сначала приводит к образованию карбамата аммония в соответствии с реакцией:
2ΝΗ3 +СО2 -Н;К-СО ΟΝΗ;
Дегидратация образовавшегося карбамата аммония затем приводит к образованию мочевины в соответствии с равновесной реакцией
Теоретический максимум превращения аммиака и двуокиси углерода в мочевину определяется термодинамическим положением равновесия и зависит, например, от отношения Ν/С, молярного отношения содержаний воды и двуокиси углерода (отношение Н/С) и от температуры.
Реактор может включать отдельные зоны для образования карбамата аммония и мочевины. Эти зоны могут быть объединены в одном аппарате. Синтез мочевины может быть осуществлен в одном или двух реакторах. В случае использования двух реакторов первый реактор может, например, функционировать, используя практически свежие аммиак и двуокись углерода, а второй реактор - аммиак и двуокись углерода, которые получают полностью или частично где-нибудь в другом месте процесса производства мочевины и направляют на рециркуляцию в реактор.
В процессе химического превращения аммиака и двуокиси углерода в мочевину в реакторе в качестве продукта реакции синтеза получают раствор, содержащий мочевину, который включает, главным образом, мочевину, воду, карбамат аммиака, несвязанную двуокись углерода и несвязанный аммиак. Полученный при проведении синтеза раствор, содержащий мочевину, направляют из реактора в отпарной аппарат, где раствор отпаривают посредством нагревания, необязательно, в противотоке с аммиаком или двуокисью углерода, используемыми в качестве агента отпаривания.
В погружном конденсаторе газ, отведенный с верха отпарного аппарата, по меньшей мере, частично конденсируется с образованием раствора конденсата. Погружной конденсатор описан, например, в патентном документе ЕР 0155735 А или ЕР 0834501 А. Указанный погружной конденсатор может представлять собой также конденсатор с падающей пленкой, переоборудованный в погружной конденсатор так, как это описано в документе ЕР 1036787 А. Погружной конденсатор может быть расположен горизонтально, вертикально или под каким-то углом между горизонтальным и вертикальным положением.
Раствор конденсата, полученный в погружном конденсаторе, возвращают в реактор с помощью эжектора, который установлен в трубопроводной линии, соединяющей погружной конденсатор с реактором. Эжектор может приводиться в действие жидким аммиаком, используемым в качестве активной среды. Эжектор обеспечивает транспортирование раствора конденсата из конденсатора в реактор. Раствор конденсата содержит мочевину. Предпочтительно раствор конденсата содержит 5-30% мочевины.
Г азовый поток, выходящий с верха конденсатора, регулируют с помощью одного или более регулирующих элементов. Специалист в данной области техники располагает определенным арсеналом элементов регулирования, которые могут быть использованы в настоящем изобретении. Подходящие элементы регулирования включают управляющие клапаны (известные также как регулировочные клапаны), отсечные клапаны и суженные или калиброванные ограничительные диафрагмы, установленные в трубопроводе, транспортирующем поток газа, выходящий с верха погружного конденсатора. В случае использования ряда регулировочных элементов эти элементы могут быть одного и того же типа, но могут быть и различного типа. Для обеспечения перепада давления можно, например, установить ограничительные диафрагмы, имеющие подходящие размеры. Вместо этого в трубопроводе, транспортирующем поток газа, отводимый с верха погружного конденсатора, можно также установить регулируемые клапаны давления, которые придают процессу максимальную гибкость, но в этом случае стоимость, в принципе, будет более высокой.
Предпочтительно в качестве регулировочного элемента используют клапан, поскольку клапаны являются легко регулируемыми элементами.
Поток газа, выходящий с верха реактора, представляет собой газовую смесь непрореагировавших аммиака и двуокиси углерода с инертными газами. Прежде чем этот газ будет выпущен в атмосферу, из него могут быть извлечены аммиак и двуокись углерода посредством их абсорбции в поток жидкости в
- 2 019803 скруббере, работающем при высоком давлении. Секция синтеза высокого давления в рассматриваемом процессе получения мочевины также может включать такой скруббер, в котором поток газа, выходящий с верха погружного конденсатора, по меньшей мере, частично, абсорбируется в поток жидкости.
Отдельно от потока газа, выходящего с верха погружного конденсатора, поток газа, выходящий с верха реактора, может быть также, по меньшей мере, частично абсорбирован в поток жидкости в скруббере высокого давления. Поток жидкости отводят из одной из секций извлечения, и этот поток может включать аммиак, двуокись углерода, воду, карбамат аммония и незначительное количество мочевины. Аммиак и двуокись углерода, растворенные в жидкостном потоке, обычно возвращают в реактор непосредственно или с прохождением через погружной конденсатор.
При проведении процесса производства мочевины скруббер может быть размещен на более высоком уровне, чем погружной конденсатор. Расположение скруббера в процессе производства мочевины может быть выбрано произвольным в том случае, если для транспортирования потока жидкости, выходящего из скруббера и направляемого к реактору и/или погружному конденсатору, используют второй эжектор. Второй эжектор может приводиться в действие жидким аммиаком или раствором карбамата, который отбирают из одной из секций извлечения.
Когда скруббер находится на более высоком уровне, чем погружной конденсатор, и когда разность высот между положениями скруббера и погружного конденсатора является достаточно большой, второй эжектор не является необходимым, и жидкостный поток, выходящий из скруббера, транспортируется в погружной конденсатор за счет действия сил тяжести.
Объектом настоящего изобретения, кроме того, является установка для получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода, содержащая в секции синтеза высокого давления реактор, отпарной аппарат, погружной конденсатор и эжектор, установленный в трубопроводной линии, соединяющей погружной конденсатор и реактор, при этом в указанной секции синтеза имеется трубопровод, присоединенный к верху погружного конденсатора и оборудованный одним или большим количеством регулировочных элементов.
Установка в соответствии с изобретением может также содержать скруббер и трубопровод, соединяющий скруббер с верхом погружного конденсатора, и, кроме того, секция синтеза высокого давления может также включать трубопровод, соединяющий скруббер и верх реактора.
Положение скруббера в процессе производства мочевины может быть выбрано без ограничения, если трубопровод, выходящий из скруббера, соединен со вторым эжектором, который, кроме того, посредством другого трубопровода соединен с реактором.
Объектом изобретения является также способ оптимизации установки для получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода, содержащей в секции синтеза высокого давления реактор, отпарной аппарат, погружной конденсатор и эжектор, установленный в трубопроводной линии, соединяющей погружной конденсатор с реактором, при этом в трубопроводе, соединенном с верхом погружного конденсатора, установлен один или большее количество регулировочных элементов.
Изобретение далее будет раскрыто более подробно в примерах, не ограничивающих изобретение.
Примеры
Сравнительный эксперимент А.
Сравнительный пример А относится к стандартному процессу отпаривания с помощью СО2, используемому для приготовления мочевины. Секция синтеза высокого давления указанного процесса представлена на фиг. 1.
Раствор, полученный в результате синтеза, содержащий мочевину, выходящий из реактора (К), транспортировали в отпарной аппарат (8ΐτ). В отпарном аппарате из полученного при синтезе раствора, содержащего мочевину, была удалена большая часть неконвертированных аммиака и двуокиси углерода за счет использования нагрева и свежей двуокиси углерода в качестве агента отпаривания. Раствор, содержащий мочевину, выходящий из отпарного аппарата, направляли в секцию извлечения (выделения), работавшую при более низком давлении по сравнению с давлением процесса синтеза. Г аз, выходящий с верха отпарной колонны, направляли в погружной конденсатор (С), в котором конденсировали аммиак и двуокись углерода. Вследствие ограниченного времени нахождения в погружном конденсаторе превращение аммиака и двуокиси углерода в мочевину в указанном погружном конденсаторе происходило частично. Раствор конденсата, содержащий мочевину, воду и карбамат, транспортировали в реактор с помощью эжектора (ИЕ]) высокого давления, приводимого в действие активной средой - жидким аммиаком.
Поток газа, выходящего с верха погружного конденсатора, направляли в скруббер (8ет) высокого давления.
Газообразные непрореагировавшие аммиак и двуокись углерода вместе с некоторым количеством инертных газов, отводимые с верха реактора, также направляли к скрубберу (8ет) высокого давления. В этом скруббере основная часть аммиака и двуокиси углерода была сконденсирована и абсорбирована в жидкостный раствор, вытекающий из секции извлечения. Инертные газы, содержащие теперь лишь небольшие количества аммиака и двуокиси углерода, были направлены непосредственно в атмосферу или были направлены к абсорберу для того, чтобы минимизировать выбросы газообразного аммиака.
- 3 019803
Полученный раствор конденсата в скруббере высокого давления транспортировали в погружной конденсатор за счет гравитационного стекания.
Пример I.
Способ получения мочевины согласно настоящему изобретению иллюстрируется на фиг. 2. На указанной фигуре представлена только секция синтеза высокого давления, соответствующая предложенному способу.
Подобно сравнительному эксперименту А раствор, полученный в результате синтеза, содержащий мочевину, из реактора (К) высокого давления направляли в отпарной аппарат (δΐτ). Реактор был расположен на уровне земли. В отпарном аппарате непрореагировавшие аммиак и двуокись углерода отделяли от раствора, полученного в результате синтеза, содержащего мочевину, путем использования нагревания и свежей двуокиси углерода в качестве отпаривающего агента. Г аз, выходящий с верха отпарного аппарата, направляли в погружной конденсатор (С). В погружном конденсаторе (С) аммиак и двуокись углерода конденсировали, и частично происходило образование мочевины. Раствор конденсата, содержащий мочевину, воду и карбамат, транспортировали в реактор с помощью эжектора (иЕ)) высокого давления, приводимого в действие жидким аммиаком.
Поток газа, выходящий с верха погружного конденсатора, отводили через регулировочный элемент (СЕ) в скруббер (8ет) высокого давления. В указанном скруббере (8ет) высокого давления основная часть газа, содержащего аммиак и двуокись углерода, конденсировали вместе с парами, выходящими с верха реактора, при этом в качестве абсорбента использовали жидкость из секции, находящейся ниже по потоку, а в качестве хладагента - охлаждающую воду. Жидкостный поток, отводимый из скруббера высокого давления, направляли в погружной конденсатор. Транспортирование жидкостного потока в конденсатор осуществляли с использованием второго эжектора (Е|). приводимого в действие жидким аммиаком.
В соответствии с примером I то количество аммиака, которое согласно сравнительному эксперименту А использовали в качестве активной среды для одного эжектора, используют теперь в качестве активной среды для двух эжекторов.
Пример II.
Способ получения мочевины в соответствии с изобретением иллюстрируется на фиг. 3. На указанной фиг. 3 представлена только секция синтеза высокого давления, используемая при осуществлении способа.
Раствор, полученный в результате синтеза, содержащий мочевину, из реактора (К) высокого давления направляли в отпарной аппарат (δΐτ). Реактор был расположен на уровне земли. В отпарном аппарате непрореагировавшие аммиак и двуокись углерода отделяли от полученного в результате синтеза раствора, содержащего мочевину, путем использования нагрева и свежей двуокиси углерода в качестве отпаривающего агента. Газ, выходящий с верха отпарного аппарата, направляли, главным образом, в погружной конденсатор (С), в котором аммиак и двуокись углерода конденсировали, и частично происходило образование мочевины. Часть газа, выходящего с верха отпарного аппарата, направляли в реактор для уменьшения требуемого количества свежей двуокиси углерода, необходимого для подвода теплоты на проведение эндотермической реакции получения мочевины в этом реакторе. Для преодоления перепада давления использовали эжектор (СЕ]), приводимый в действие нагретым жидким аммиаком.
Раствор конденсата, отводимый из погружного конденсатора, содержащий мочевину, воду и карбамат, транспортировали в реактор с помощью эжектора (иЕ]), приводимого в действие жидким аммиаком. Газ, выходящий из погружного конденсатора, отводили через регулировочный элемент (СЕ) и направляли вместе с газом, выходящим с верха реактора, на обработку, проводимую ниже по потоку, в которой аммиак и двуокись углерода отделяли от инертного газа.
В соответствии с примером II то количество аммиака, которое согласно сравнительному эксперименту А было использовано в качестве активной среды для одного эжектора, используют теперь в качестве активной среды для двух эжекторов.
Пример III.
Способ получения мочевины в соответствии с изобретением иллюстрируется на фиг. 4. На указанной фиг. 4 представлена только секция синтеза высокого давления, используемая при осуществлении способа.
Подобно сравнительному эксперименту А раствор, полученный в результате синтеза, содержащий мочевину, из реактора (К) высокого давления направляли в отпарной аппарат (δΐτ). Реактор был расположен на уровне земли. В отпарном аппарате непрореагировавшие аммиак и двуокись углерода отделяли от полученного в результате синтеза раствора, содержащего мочевину, путем использования нагрева и свежей двуокиси углерода в качестве агента отпаривания. Газ, выходящий с верха отпарного аппарата, направляли в погружной конденсатор (С). В погружной конденсатор (С) подводили свежий жидкий аммиак. В погружном конденсаторе (С) аммиак и двуокись углерода конденсировали и частично происходило образование мочевины. Раствор конденсата, содержащий мочевину, воду и карбамат, транспортировали в реактор с помощью эжектора (ИЕ]) высокого давления, приводимого в действие жидким аммиаком.
Поток газа, выходящий с верха погружного конденсатора, отводили через регулировочный элемент
- 4 019803 (СЕ) в скруббер (8сг) высокого давления. В указанном скруббере (8ег) высокого давления основная часть газа, содержащего аммиак и двуокись углерода, конденсировали вместе с парами, выходящими с верха реактора, при этом в качестве абсорбента использовали жидкость из секции извлечения, находящейся ниже по потоку, и в качестве хладагента - охлаждающую воду. Жидкостный поток, который выходил из скруббера высокого давления, направляли в погружной конденсатор.
В соответствии с Примером III то количество аммиака, которое согласно сравнительному эксперименту А было использовано в качестве активной среды для одного эжектора, используют теперь частично в качестве активной среды для эжектора и частично подают непосредственно в погружной конденсатор.

Claims (9)

1. Способ получения мочевины из аммиака и двуокиси углерода, осуществляемый в секции синтеза высокого давления, в котором
a) аммиак и двуокись углерода вводят в реактор, где они взаимодействуют с образованием раствора, содержащего мочевину,
b) полученный раствор, содержащий мочевину, нагревают и подвергают отпариванию в отпарном аппарате, необязательно в противотоке с отпаривающим агентом,
c) газ, покидающий верх отпарного аппарата, по меньшей мере, частично конденсируют с образованием раствора конденсата в погружном конденсаторе и
ά) раствор конденсата транспортируют от погружного конденсатора к реактору с помощью эжектора, установленного в трубопроводной линии, соединяющей погружной конденсатор и реактор, отличающийся тем, что поток газа, выходящий с верха погружного конденсатора, регулируют с помощью одного или большего количества регулировочных элементов, и раствор конденсата, вытекающий из погружного конденсатора, содержит 5-30 мас.% мочевины.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что его осуществляют в секции синтеза высокого давления процесса производства мочевины, в которой поток газа, выходящий с верха погружного конденсатора, по меньшей мере, частично дополнительно абсорбируют в жидкостный поток в скруббере.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что поток газа, выходящий с верха реактора, по меньшей мере, частично абсорбируют в жидкостный поток в скруббере.
4. Способ по любому одному из пп.1-3, отличающийся тем, что жидкостный поток, вытекающий из скруббера, направляют в реактор и/или погружной конденсатор с помощью второго эжектора.
5. Установка для производства мочевины из аммиака и двуокиси углерода, содержащая в секции синтеза высокого давления реактор, отпарной аппарат, погружной конденсатор и эжектор, установленный в трубопроводной линии, соединяющей погружной конденсатор и реактор, отличающаяся тем, что трубопровод, соединенный с верхом погружного конденсатора, оборудован одним или большим количеством регулировочных элементов, обеспечивающих уменьшение перепада давления в эжекторе.
6. Установка по п.5, отличающаяся тем, что секция синтеза высокого давления, дополнительно содержит скруббер и трубопровод, соединяющий верх погружного конденсатора и скруббер.
7. Установка по п.6, отличающаяся тем, что секция синтеза высокого давления дополнительно содержит трубопровод, соединяющий верх реактора и скруббер.
8. Установка по п.6 или 7, отличающаяся тем, что трубопровод, выходящий из скруббера, соединен со вторым эжектором, который соединен через другой трубопровод с погружным конденсатором.
9. Способ получения установки по п.5 для производства мочевины из аммиака и двуокиси углерода, в котором в установке, которая содержит в секции синтеза высокого давления реактор, отпарной аппарат, погружной конденсатор и эжектор, установленный в трубопроводной линии, соединяющей погружной конденсатор и реактор, в трубопроводе, соединенном с верхом погружного конденсатора, размещают один или большее количество регулировочных элементов.
EA200900790A 2006-12-08 2007-12-03 Способ получения мочевины EA019803B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06025387 2006-12-08
PCT/EP2007/063124 WO2008068210A1 (en) 2006-12-08 2007-12-03 Process for the preparation of urea

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200900790A1 EA200900790A1 (ru) 2009-12-30
EA019803B1 true EA019803B1 (ru) 2014-06-30

Family

ID=39092041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200900790A EA019803B1 (ru) 2006-12-08 2007-12-03 Способ получения мочевины

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8283494B2 (ru)
EP (1) EP2102152A1 (ru)
CN (2) CN101600685A (ru)
EA (1) EA019803B1 (ru)
WO (1) WO2008068210A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012011845A1 (ru) * 2010-07-20 2012-01-26 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский И Проектный Институт Карбамида И Продуктов Органического Синтеза" (Оао Ниик) Установка и способ для получения карбамида
RU2442772C1 (ru) * 2010-10-11 2012-02-20 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский И Проектный Институт Карбамида И Продуктов Органического Синтеза" (Оао Ниик) Способ получения карбамида
BR112017010834B1 (pt) * 2014-11-27 2020-02-04 Stamicarbon método e instalação para produzir ureia-nitrato de amônio (uan)
JP6833698B2 (ja) * 2015-09-08 2021-02-24 東洋エンジニアリング株式会社 尿素製造方法及び尿素製造装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0329215A1 (en) * 1988-02-08 1989-08-23 Stamicarbon B.V. Process for the preparation of urea
EP0976724A1 (en) * 1997-12-18 2000-02-02 Toyo Engineering Corporation Improved process for the synthesis of urea and equipment therefor
EP1036787A1 (en) * 1999-03-16 2000-09-20 Urea Casale S.A. Method for modernizing a urea production plant
WO2006061083A1 (en) * 2004-12-09 2006-06-15 Dsm Ip Assets B.V. Process for increasing the capacity of an existing urea process
EP1700847A1 (en) * 2005-03-03 2006-09-13 Urea Casale S.A. Process for urea production and related plant

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0329215A1 (en) * 1988-02-08 1989-08-23 Stamicarbon B.V. Process for the preparation of urea
EP0976724A1 (en) * 1997-12-18 2000-02-02 Toyo Engineering Corporation Improved process for the synthesis of urea and equipment therefor
EP1036787A1 (en) * 1999-03-16 2000-09-20 Urea Casale S.A. Method for modernizing a urea production plant
WO2006061083A1 (en) * 2004-12-09 2006-06-15 Dsm Ip Assets B.V. Process for increasing the capacity of an existing urea process
EP1700847A1 (en) * 2005-03-03 2006-09-13 Urea Casale S.A. Process for urea production and related plant

Also Published As

Publication number Publication date
US8283494B2 (en) 2012-10-09
CN101600685A (zh) 2009-12-09
EP2102152A1 (en) 2009-09-23
CN105367452A (zh) 2016-03-02
WO2008068210A1 (en) 2008-06-12
EA200900790A1 (ru) 2009-12-30
US20100168473A1 (en) 2010-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10376859B2 (en) Urea production with bi-pressurized synthesis
CN109070043B (zh) 在控制缩二脲的情况下的尿素生产
US7582795B2 (en) Apparatus for synthesizing urea and method for revamping the same
CA2445589C (en) Process for the preparation of urea
WO2015093942A1 (en) Integrated production of urea and melamine
US7579502B2 (en) Apparatus for synthesizing urea
EP1763508B1 (en) Process for the preparation of urea
CN107108382A (zh) 生产尿素硝酸铵(uan)的方法和装置
EP3233792B1 (en) Process for urea production
EA019803B1 (ru) Способ получения мочевины
CA3023104C (en) Controlling biuret in urea production
KR102556260B1 (ko) 정제된 포스겐 증기를 제공하는 에너지-효율적인 방법
JPH0255210A (ja) 硫化水素の製造方法
EA034952B1 (ru) Способ и система для интегрированного производства карбамида и меламина
US11878957B2 (en) Process and apparatus for urea production

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM KG MD TJ