EA040025B1 - METHOD FOR OBTAINING UREA - Google Patents
METHOD FOR OBTAINING UREA Download PDFInfo
- Publication number
- EA040025B1 EA040025B1 EA202092468 EA040025B1 EA 040025 B1 EA040025 B1 EA 040025B1 EA 202092468 EA202092468 EA 202092468 EA 040025 B1 EA040025 B1 EA 040025B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- urea
- amount
- carbon dioxide
- oxygen
- oxygen supplied
- Prior art date
Links
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs
Настоящее изобретение относится к способу получения мочевины.The present invention relates to a process for the production of urea.
Уровень техникиState of the art
В установках для получения мочевины в качестве промежуточного продукта во время процессов синтеза мочевины из аммиака и диоксида углерода образуется высококоррозионный карбамат аммония. Поэтому необходима коррозионная стойкость различных технологических блоков и трубопроводов в установках.In urea plants, the highly corrosive ammonium carbamate is formed as an intermediate during the synthesis of urea from ammonia and carbon dioxide. Therefore, corrosion resistance of various technological units and pipelines in installations is necessary.
Патентный документ JP-B 3987607 раскрывает варианты осуществления способа синтеза мочевины и устройства для синтеза мочевины, и разъясняет, что в конденсатор, колонну синтеза и отпарную колонну вводят предотвращающий коррозию воздух (см. абзацы 0028, 0046, 0055 и 0070).JP-B 3987607 discloses embodiments of a urea synthesis process and a urea synthesis apparatus, and explains that corrosion-preventing air is introduced into the condenser, synthesis column, and stripper column (see paragraphs 0028, 0046, 0055, and 0070).
Патентный документ WO-A 2014-192823 раскрывает изобретение способа синтеза мочевины. Он разъясняет, что в установке для синтеза мочевины для исполнения способа синтеза мочевины по меньшей мере некоторые из участков, на которых колонна A синтеза мочевины, отпарная колонна B и конденсатор C, и соединяющие их трубопроводы приходят в контакт с коррозионно-агрессивными текучими средами, могут быть выполнены из аустенитно-ферритной дуплексной нержавеющей стали с конкретным составом, и, в дополнение, в трубопроводах, вентилях и тому подобных также может быть использована нержавеющая сталь серии S31603 общего назначения сообразно условиям коррозионноагрессивных сред. Патентный документ WO-A 2014-192823 описывает, что количество подаваемого антикоррозийного кислорода может быть снижено, сокращается подача инертных газов и повышается выход реакции (Результаты изобретения).Patent document WO-A 2014-192823 discloses the invention of a process for the synthesis of urea. He explains that in a urea synthesis plant for carrying out the urea synthesis process, at least some of the sections where the urea synthesis column A, the stripper B and the condenser C and the pipelines connecting them come into contact with corrosive fluids may be made of austenitic-ferritic duplex stainless steel with a specific composition, and in addition, general purpose S31603 series stainless steel can also be used in piping, valves and the like, according to the conditions of corrosive environments. Patent document WO-A 2014-192823 describes that the amount of anti-corrosion oxygen supplied can be reduced, the supply of inert gases is reduced, and the reaction yield is increased (Results of the Invention).
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Цель изобретения состоит в создании способа получения мочевины, способного повышать выход мочевины в реакции подавлением коррозии технологического оборудования и трубопроводов установки для получения мочевины, когда мочевину получают в установке.The object of the invention is to provide a method for producing urea capable of increasing the yield of urea in the reaction by suppressing corrosion of process equipment and pipelines of a urea plant when urea is produced in the plant.
Настоящее изобретение представляет способ получения мочевины из исходных для получения материалов, включающих аммиак и диоксид углерода, в установке для получения мочевины, в котором установка для получения мочевины включает многочисленные технологические блоки, включающие реактор, отпарную колонну и конденсатор, и многочисленные трубопроводы, соединяющие многочисленные технологические блоки, и внутренние поверхности стенок многочисленных технологических блоков и многочисленных трубопроводов выполнены из нержавеющей стали и по меньшей мере некоторые из многочисленных трубопроводов изготовлены из аустенитной нержавеющей стали, причем способ получения мочевины включает формирование пассивирующей пленки на внутренних поверхностях стенок многочисленных технологических блоков и многочисленных трубопроводов подачей диоксида углерода в составе исходных для получения материалов с добавлением кислорода; непрерывное измерение толщины стенки трубопровода, выполненного из аустенитной нержавеющей стали; и корректирование количества подаваемого кислорода в ответ на измеренное значение толщины стенки для контроля скорости коррозии и выхода мочевины в реакции (метод (A) контроля).The present invention provides a process for producing urea from ammonia and carbon dioxide feedstocks in a urea plant, wherein the urea plant includes multiple process units including a reactor, stripper, and condenser, and multiple pipelines connecting multiple process units. blocks, and the inner surfaces of the walls of the multiple process units and multiple pipelines are made of stainless steel and at least some of the multiple pipelines are made of austenitic stainless steel, and the method for producing urea includes the formation of a passivation film on the inner surfaces of the walls of the multiple process blocks and multiple pipelines by supplying dioxide carbon in the composition of the raw materials for obtaining materials with the addition of oxygen; continuous measurement of the wall thickness of a pipeline made of austenitic stainless steel; and adjusting the amount of oxygen supplied in response to the measured wall thickness value to control the corrosion rate and urea yield in the reaction (control method (A)).
В дополнение, настоящее изобретение представляет способ получения мочевины из исходных для получения материалов, включающих аммиак и диоксид углерода, в установке для получения мочевины, в котором установка для получения мочевины включает многочисленные технологические блоки, включающие реактор, отпарную колонну и конденсатор, и многочисленные трубопроводы, соединяющие многочисленные технологические блоки, и внутренние поверхности стенок многочисленных технологических блоков и многочисленных трубопроводов выполнены из нержавеющей стали, и по меньшей мере некоторые из многочисленных трубопроводов изготовлены из аустенитной нержавеющей стали, причем способ получения мочевины включает формирование пассивирующей пленки на внутренних поверхностях стенок многочисленных технологических блоков и многочисленных трубопроводов подачей диоксида углерода в составе исходных для получения материалов с добавлением кислорода; измерение концентрации железа, хрома или никеля, растворенных в мочевине или аммиаке, и рабочей температуры и корректирование количества подаваемого кислорода в ответ на измеренные значения концентрации и рабочей температуры для контроля скорости коррозии и выхода мочевины в реакции (метод (B) контроля).In addition, the present invention provides a process for producing urea from raw materials comprising ammonia and carbon dioxide in a urea plant, in which the urea plant includes multiple process units including a reactor, a stripper and a condenser, and multiple pipelines, connecting multiple process units, and the inner surfaces of the walls of the multiple process units and the multiple pipelines are made of stainless steel, and at least some of the multiple pipelines are made of austenitic stainless steel, and the method for producing urea includes the formation of a passivation film on the inner surfaces of the walls of the multiple process units and numerous pipelines for the supply of carbon dioxide as part of the initial materials for obtaining materials with the addition of oxygen; measuring the concentration of iron, chromium or nickel dissolved in urea or ammonia and the operating temperature, and adjusting the amount of oxygen supplied in response to the measured values of the concentration and operating temperature to control the corrosion rate and the yield of urea in the reaction (control method (B)).
Кроме того, настоящее изобретение представляет способ получения мочевины из исходных для получения материалов, включающих аммиак и диоксид углерода, в установке для получения мочевины, в котором установка для получения мочевины включает многочисленные технологические блоки, включающие реактор для проведения синтеза мочевины с получением жидкости, с использованием диоксида углерода и аммиака в качестве исходных материалов;In addition, the present invention provides a method for producing urea from raw materials comprising ammonia and carbon dioxide in a urea plant, in which the urea plant includes multiple process units, including a reactor for carrying out the synthesis of urea to produce a liquid, using carbon dioxide and ammonia as starting materials;
отпарную колонну для разложения карбамата аммония и отделения газовой смеси, включающей аммиак и диоксид углерода, от жидкого продукта синтеза мочевины в реакторе нагреванием жидкого продукта синтеза мочевины;a stripping column for decomposing ammonium carbamate and separating a gas mixture including ammonia and carbon dioxide from the liquid urea synthesis product in the reactor by heating the liquid urea synthesis product;
конденсатор для конденсации по меньшей мере части полученной в отпарной колонне газовой смеси абсорбцией на абсорбирующей среде и для генерирования пара низкого давления, образованного воa condenser for condensing at least part of the gas mixture produced in the stripping column by absorption on the absorbing medium and for generating low-pressure steam formed in the
- 1 040025 время конденсации, и многочисленные трубопроводы, соединяющие многочисленные технологические блоки, и внутренние поверхности стенок многочисленных технологических блоков и многочисленных трубопроводов выполнены из нержавеющей стали, и по меньшей мере, некоторые из многочисленных трубопроводов выполнены из аустенитной нержавеющей стали, причем способ получения мочевины включает выполнение любого одного, или любых двух или трех из следующих методов (A)-(C) контроля:- 1 040025 condensation time, and multiple pipelines connecting multiple process units, and the inner surfaces of the walls of multiple process units and multiple pipelines are made of stainless steel, and at least some of the multiple pipelines are made of austenitic stainless steel, and the method for producing urea includes performing any one, or any two or three of the following methods (A)-(C) of control:
(A) метод контроля, в котором в способе получения мочевины формируют пассивирующую пленку на внутренних поверхностях стенок многочисленных технологических блоков и многочисленных трубопроводов для подачи диоксида углерода в составе исходного для получения материала с добавлением кислорода, непрерывно измеряют толщину стенки трубопровода, выполненного из аустенитной нержавеющей стали, и количество подаваемого кислорода корректируют в ответ на измеренное значение толщины стенки для контроля скорости коррозии и выхода мочевины в реакции;(A) a test method in which, in a urea production process, a passivation film is formed on the inner surfaces of the walls of multiple process units and multiple pipelines for supplying carbon dioxide in the oxygen-added feedstock composition, continuously measuring the wall thickness of the pipeline made of austenitic stainless steel , and the amount of supplied oxygen is corrected in response to the measured value of the wall thickness to control the corrosion rate and the release of urea in the reaction;
(B) метод контроля, в котором измеряют концентрацию железа, хрома или никеля, растворенных в мочевине или аммиаке, и рабочую температуру, и корректируют количество подаваемого кислорода в ответ на измеренные значения концентрации и рабочей температуры для контроля скорости коррозии и выхода мочевины в реакции; и (C) метод контроля, в котором измеряют рабочие давления в многочисленных технологических блоках и их соответствующие рабочие температуры, величину расхода потока диоксида углерода, вводимого в качестве исходного материала, количество кислорода в диоксиде углерода как исходном материале и величину расхода потока аммиака, вводимого в качестве исходного материала, для расчета соответствующих скоростей коррозии многочисленных технологических блоков и скоростей коррозии многочисленных трубопроводов, соединяющих многочисленные технологические блоки, и тем самым количество подаваемого кислорода регулируют для контроля скорости коррозии и выхода мочевины в реакции.(B) a control method that measures the concentration of iron, chromium or nickel dissolved in urea or ammonia and the operating temperature, and adjusts the amount of oxygen supplied in response to the measured values of the concentration and operating temperature to control the corrosion rate and the yield of urea in the reaction; and (C) a control method that measures the operating pressures in multiple process units and their respective operating temperatures, the flow rate of carbon dioxide introduced as a feed, the amount of oxygen in the carbon dioxide as a feed, and the flow rate of ammonia introduced into as a starting material, to calculate the respective corrosion rates of the multiple process units and the corrosion rates of the multiple pipelines connecting the multiple process units, and thus the amount of oxygen supplied is controlled to control the corrosion rate and the yield of urea in the reaction.
В соответствии со способом получения мочевины согласно настоящему изобретению коррозия технологических блоков и трубопроводов установок для получения мочевины во время процессов получения мочевины может быть предотвращена и тем самым может поддерживаться выход мочевины.According to the method for producing urea according to the present invention, corrosion of process units and pipelines of urea plants during urea production processes can be prevented, and thus the yield of urea can be maintained.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Фиг. 1 - схематический вид, показывающий процесс производства мочевины в установке для получения мочевины;Fig. 1 is a schematic view showing a urea production process in a urea plant;
фиг. 2 - диаграмма для иллюстрации одного варианта исполнения способа получения мочевины с использованием установки для получения мочевины;fig. 2 is a diagram to illustrate one embodiment of a urea production process using a urea plant;
фиг. 3 - график, изображающий разницу в скоростях коррозии между трубопроводом, на котором сформирован слой пассивирующей пленки, и трубопроводом, на котором слой пассивирующей пленки не сформирован, в примере 1.fig. 3 is a graph showing the difference in corrosion rates between a pipeline on which a passivation film layer is formed and a pipeline on which a passivation film layer is not formed in Example 1.
Варианты осуществления изобретенияEmbodiments of the invention
Способ получения мочевины согласно настоящему изобретению разъясняется со ссылкой на фиг. 1. Показанная в фиг. 1 установка для получения мочевины представляет собой один вариант осуществления для исполнения способа получения мочевины согласно настоящему изобретению и не является ограничивающей его.The method for producing urea according to the present invention will be explained with reference to FIG. 1. Shown in FIG. 1, the urea plant is one embodiment for carrying out the urea production process according to the present invention, and is not intended to be limiting.
В дополнение, сам по себе процесс производства мочевины в установке для получения мочевины, показанной в фиг. 1, является общеизвестным, и по существу таким же, как, например, описанный в фиг. 3 патентного документа JP-B 3987607 и фиг. 2 патентного документа WO-A 2014-192823. Реактор 1, отпарная колонна 2, конденсатор 3, теплообменник 5 и эжектор 6, показанные в фиг. 1, являются такими же, как колонна A синтеза мочевины, отпарная колонна C, конденсатор B (включающий скруббер F), теплообменник D и эжектор G, показанные в фиг. 3 патентного документа JP-B 3987607 соответственно.In addition, the urea production process itself in the urea plant shown in FIG. 1 is well known, and essentially the same as, for example, described in FIG. 3 of JP-B 3987607 and FIG. 2 of patent document WO-A 2014-192823. Reactor 1, stripper 2, condenser 3, heat exchanger 5 and ejector 6 shown in FIG. 1 are the same as urea synthesis tower A, stripper C, condenser B (including scrubber F), heat exchanger D and ejector G shown in FIG. 3 of JP-B 3987607, respectively.
Признаком способа получения мочевины согласно настоящему изобретению является контроль, например, когда мочевину получают в установке для получения мочевины, показанной в фиг. 1, скорости коррозии и выхода мочевины в реакции корректированием количества подаваемого кислорода в ответ на определенные измеренные значения, и способ получения мочевины, включающий конкретные технологические процессы и реакционные условия, не является конкретно ограниченным.A feature of the urea production process according to the present invention is the control, for example, when urea is produced in the urea plant shown in FIG. 1, the rate of corrosion and yield of urea in the reaction by adjusting the amount of oxygen supplied in response to certain measured values, and the urea production method including specific processes and reaction conditions is not particularly limited.
В способе получения мочевины согласно настоящему изобретению мочевина также может быть получена, например, способом получения с использованием установки для получения мочевины, показанной в фиг. 3 патентного документа JP-B 3987607, и с использованием таких же способов получения и условий, как в способе получения, описанном в абзацах от 0052 до 0062 или в примере 3, или способом получения с использованием таких же способов получения и условий, как в способе получения, описанном в абзацах от 0040 до 0048 или 0060 патентного документа WO-A 2014-192823.In the method for producing urea according to the present invention, urea can also be produced, for example, by a production method using the urea plant shown in FIG. 3 of JP-B 3987607, and using the same production methods and conditions as in the production method described in paragraphs 0052 to 0062 or Example 3, or the production method using the same production methods and conditions as in the obtaining, described in paragraphs 0040 to 0048 or 0060 of patent document WO-A 2014-192823.
В примере технологического режима, показанном на фиг. 1, аммиак подают из трубопровода 10 для подачи аммиака в нижнюю часть реактора 1 и параллельно с этим подают диоксид углерода из трубопроводов 11 и 11a для подведения диоксида углерода в нижнюю часть реактора 1, и они реагируют внутри реактора 1 и тем самым получается содержащая мочевину газожидкостная смесь. Реактор 1 представ- 2 040025 ляет собой технологический блок для получения жидкого продукта синтеза мочевины с использованием диоксида углерода и аммиака как исходных материалов.In the example process mode shown in FIG. 1, ammonia is supplied from the pipeline 10 for supplying ammonia to the bottom of the reactor 1, and in parallel with this, carbon dioxide is supplied from pipelines 11 and 11a for supplying carbon dioxide to the bottom of the reactor 1, and they react inside the reactor 1 and thereby obtain a urea-containing gas-liquid mixture. Reactor 1 is a technological unit for obtaining a liquid product of urea synthesis using carbon dioxide and ammonia as starting materials.
Реактор 1 выполнен, например, из углеродистой стали, и на части, соответствующей внутренней поверхности стенки, сформирован облицовочный слой, выполненный из дуплексной нержавеющей стали. Поэтому толщина стенки реактора 1 не может быть измерена снаружи с использованием ультразвуковых толщиномеров для измерения стенки.The reactor 1 is made of, for example, carbon steel, and a facing layer made of duplex stainless steel is formed on the part corresponding to the inner surface of the wall. Therefore, the wall thickness of the reactor 1 cannot be measured from the outside using ultrasonic wall thickness gauges.
В газожидкостной смеси, полученной в реакторе 1, мочевина, карбамат аммония, который является промежуточным продуктом реакции, вода и непрореагировавший аммиак находятся в виде жидкостной фазы, и некоторые количества непрореагировавшего аммиака, непрореагировавшего диоксида углерода и инертные газы присутствуют в газовой фазе. Инертные газы представляют собой примеси, такие как воздух (кислород), подводимый с целью защиты от коррозии, и водород, содержавшийся в диоксиде углерода как сырьевом материале.In the gas-liquid mixture obtained in the reactor 1, urea, ammonium carbamate, which is an intermediate product of the reaction, water and unreacted ammonia are in the form of a liquid phase, and some amounts of unreacted ammonia, unreacted carbon dioxide and inert gases are present in the gas phase. Inert gases are impurities such as air (oxygen) supplied for corrosion protection and hydrogen contained in carbon dioxide as a raw material.
Условия реакции в реакторе 1 могут быть такими же, как в случае применения установки для получения мочевины, показанной в фиг. 3 патентного документа JP-B 3987607, как упомянутого выше, и, например, предпочтительно, чтобы давление составляло от 130 до 250 бар (от 13000 до 25000 кПа), и N/C (молярное соотношение аммиака и диоксида углерода) составляло от 3,5 до 5,0, Н/С (молярное соотношение воды и диоксида углерода) было 1,0 или менее, время пребывания составляло от 10 до 40 мин, и температура составляла от 180 до 200°C.The reaction conditions in the reactor 1 may be the same as in the case of the urea plant shown in FIG. 3 of JP-B 3987607 as mentioned above, and for example, it is preferable that the pressure is 130 to 250 bar (13,000 to 25,000 kPa) and N/C (molar ratio of ammonia and carbon dioxide) is 3, 5 to 5.0, H/C (molar ratio of water and carbon dioxide) was 1.0 or less, residence time was 10 to 40 minutes, and temperature was 180 to 200°C.
Когда диоксид углерода подают в реактор 1, его сжимают компрессором (который соединен с трубопроводами 11 и 11a для подведения диоксида углерода, хотя не иллюстрирован), а также смешивают с регулируемым количеством кислорода. Кислород может представлять собой чистый кислород или воздух. Когда применяют воздух, воздух предпочтительно подают через воздушный фильтр или тому подобный.When carbon dioxide is fed into the reactor 1, it is compressed by a compressor (which is connected to the lines 11 and 11a for supplying carbon dioxide, although not illustrated), and also mixed with a controlled amount of oxygen. The oxygen may be pure oxygen or air. When air is used, the air is preferably supplied through an air filter or the like.
Аммиак на его пути подачи из трубопровода 10 для подведения аммиака в реактор 1 предварительно нагревают до температуры приблизительно от 70 до 90°C с помощью теплообменника 5 и после этого подают в реактор 1 вместе с аммиаком, собранным из конденсатора 3, посредством эжектора 6.The ammonia in its supply path from the pipeline 10 for supplying ammonia to the reactor 1 is preheated to a temperature of approximately 70 to 90°C by means of a heat exchanger 5 and then fed into the reactor 1 together with the ammonia collected from the condenser 3 by means of the ejector 6.
Полученную в реакторе 1 газожидкостную смесь подают через трубопровод 12 для газожидкостной смеси на верх отпарной колонны 2. Отпарная колонна 2 представляет собой технологический блок для отделения газовой смеси, включающей непрореагировавший аммиак и непрореагировавший диоксид углерода, от полученного в реакторе 1 жидкого продукта синтеза мочевины нагреванием жидкого продукта синтеза мочевины.The gas-liquid mixture obtained in the reactor 1 is fed through the pipeline 12 for the gas-liquid mixture to the top of the stripping column 2. The stripping column 2 is a technological unit for separating the gas mixture, including unreacted ammonia and unreacted carbon dioxide, from the liquid product of urea synthesis obtained in the reactor 1 by heating the liquid product of urea synthesis.
Отпарная колонна 2 выполнена, например, из углеродистой стали, и на участках, соответствующих внутренней поверхности стенки, сформирована облицовка, выполненная из дуплексной нержавеющей стали. Поэтому толщину стенки отпарной колонны 2 нельзя измерить снаружи с использованием ультразвуковых толщиномеров для измерения стенки.The stripping column 2 is made of, for example, carbon steel, and a lining made of duplex stainless steel is formed in areas corresponding to the inner surface of the wall. Therefore, the wall thickness of the stripping column 2 cannot be measured from the outside using ultrasonic wall thickness gauges.
Из нижней части отпарной колонны 2 диоксид углерода, действующий в качестве вымывающего агента, подается из трубопроводов 11 и 11b для подведения диоксида углерода. Отпарную колонну 2 нагревают не иллюстрированным нагревателем так, чтобы можно было повысить внутреннюю температуру.From the bottom of the stripper 2, carbon dioxide, acting as a stripping agent, is supplied from lines 11 and 11b for supplying carbon dioxide. The stripping column 2 is heated with a heater not illustrated so that the internal temperature can be increased.
Эксплуатационные условия в отпарной колонне 2 могут быть такими же, как в случае применения установки для получения мочевины, показанной в фиг. 3 патентного документа JP-B 3987607, как упомянуто выше, и, например, предпочтительно, что давление составляет от 130 до 250 бар (от 13000 до 25000 кПа), и температура составляет от 160 до 200°C.The operating conditions in the stripper 2 may be the same as in the case of the urea plant shown in FIG. 3 of JP-B 3987607 as mentioned above, and for example, it is preferable that the pressure is 130 to 250 bar (13000 to 25000 kPa) and the temperature is 160 to 200°C.
В отпарной колонне 2 в результате нагревания и введения диоксида углерода, служащего в качестве вымывающего агента, карбамат аммония в газожидкостной смеси разлагается на аммиак и диоксид углерода, направляемые через возвратный газопровод 14 в нижнюю часть конденсатора 3 в виде высокотемпературной газовой смеси из непрореагировавшего аммиака, диоксида углерода, инертных газов и воды (пара).In the stripping column 2, as a result of heating and introducing carbon dioxide, which serves as a washing agent, ammonium carbamate in the gas-liquid mixture decomposes into ammonia and carbon dioxide, which are sent through the return gas pipeline 14 to the lower part of the condenser 3 in the form of a high-temperature gas mixture of unreacted ammonia, dioxide carbon, inert gases and water (steam).
Мочевина, следовое количество неразложившегося карбамата аммония, неотделенный аммиак, диоксид углерода и тому подобные в газожидкостной смеси собираются через трубопровод 13 для сбора мочевины в нижней части отпарной колонны 2. Мочевину, собранную через трубопровод 13 для сбора мочевины, дополнительно подвергают обработке в процессе очистки в последующей стадии (стадии разложения при низком давлении), и тем самым увеличивают ее чистоту. Следовое количество остаточного карбамата аммония подвергают обработке в процессе разложения и тем самым получают низкотемпературную рециркулирующую жидкость, включающую аммиак и диоксид углерода (также включающую непрореагировавшие аммиак и диоксид углерода), и направляют через рециркуляционный трубопровод 17 на верх конденсатора 3 (скруббера) в качестве абсорбирующей среды.Urea, trace undecomposed ammonium carbamate, unseparated ammonia, carbon dioxide and the like in the gas-liquid mixture are collected through the urea collection line 13 at the bottom of the stripper 2. The urea collected through the urea collection line 13 is further processed in the purification process in subsequent stage (decomposition stage at low pressure), and thereby increase its purity. The trace amount of residual ammonium carbamate is treated in the decomposition process, and thereby a low-temperature recycle liquid including ammonia and carbon dioxide (also including unreacted ammonia and carbon dioxide) is obtained, and is sent through the recirculation pipeline 17 to the top of the condenser 3 (scrubber) as an absorption medium .
Конденсатор 3 представляет собой блок для конденсации по меньшей мере части газовой смеси, полученной в отпарной колонне 2, поглощением на абсорбирующей среде, и для образования пара низкого давления с использованием тепла, выделившегося во время конденсации. Содержащийся в газовой смеси в высокотемпературном состоянии аммиак, подводимый в нижнюю часть конденсатора 3, охлаждается и конденсируется и после этого подается через сливную трубу 15 в трубопровод 10 для подачиThe condenser 3 is a unit for condensing at least a part of the gas mixture obtained in the stripper 2 by absorption on an absorbent medium and for generating low pressure steam using the heat released during the condensation. The ammonia contained in the gas mixture in a high-temperature state, supplied to the lower part of the condenser 3, is cooled and condensed and then fed through the drain pipe 15 to the pipeline 10 for supplying
- 3 040025 аммиака как сырьевого материала посредством всасывающего действия эжектора 6, и вовлекается в рециркуляцию в качестве исходного для получения мочевины материала.- 3 040025 ammonia as a raw material through the suction action of the ejector 6, and is involved in recycling as a raw material for obtaining urea.
Некоторые количества аммиака, диоксида углерода и воды (пара), увлеченные инертными газами в высокотемпературном состоянии, направляемые в нижнюю часть конденсатора 3, приходят в контакт с абсорбирующей средой во время процесса охлаждения и выводятся в виде низкотемпературного газа через выпускной трубопровод 16, и тем самым аммиак и диоксид углерода поглощаются и удаляются и инертные газы выводятся через выпускной трубопровод 16.Some of the ammonia, carbon dioxide and water (steam) entrained by the inert gases in the high temperature state, sent to the bottom of the condenser 3, come into contact with the absorption medium during the cooling process, and are discharged as a low temperature gas through the outlet pipe 16, and thereby ammonia and carbon dioxide are absorbed and removed and the inert gases are discharged through the outlet pipe 16.
Конденсатор 3 выполнен, например, из углеродистой стали и на части, соответствующей внутренней поверхности стенки, сформирован слой облицовки, выполненной из дуплексной нержавеющей стали. Поэтому толщина стенки конденсатора 3 не может быть измерена снаружи с использованием ультразвуковых толщиномеров для измерения стенки.The condenser 3 is made, for example, of carbon steel, and a lining layer made of duplex stainless steel is formed on the part corresponding to the inner surface of the wall. Therefore, the wall thickness of the condenser 3 cannot be measured from the outside using ultrasonic wall thickness gauges.
Охлаждающую воду вводят из трубопровода 21 для охлаждающей воды в конденсатор 3, и внутри него происходят теплообмен и испарение с образованием пара, который собирается через паропровод 22 и вовлекается в рециркуляцию в виде высокотемпературного пара. Эксплуатационные условия в конденсаторе могут быть такими же, как в случае применения установки для получения мочевины, показанной в фиг. 3 патентного документа JP-B 3987607, как упомянутого выше, и, например, предпочтительно, чтобы давление составляло от 140 до 250 бар (от 14000 до 25000 кПа), температура составляла от 130 до 250°C (предпочтительно от 170 до 190°C), соотношение N/C составляло от 2,5 до 3,5, соотношение H/C было 1,0 или менее и время пребывания составляло от 10 до 30 мин.Cooling water is introduced from the cooling water line 21 into the condenser 3, and heat exchange and evaporation occur inside it to form steam, which is collected through the steam line 22 and recirculated as high temperature steam. The operating conditions in the condenser may be the same as in the case of the urea plant shown in FIG. 3 of JP-B 3987607 as mentioned above, and for example, it is preferable that the pressure is 140 to 250 bar (14000 to 25000 kPa), the temperature is 130 to 250°C (preferably 170 to 190°C ), the N/C ratio was 2.5 to 3.5, the H/C ratio was 1.0 or less, and the residence time was 10 to 30 minutes.
Для каждого из упомянутых выше трубопроводов может быть использована труба из аустенитной нержавеющей стали (однофазной) или трубы из дуплексной нержавеющей стали (аустенитно-ферритной дуплексной нержавеющей стали). Однако, в примере установки для получения мочевины, показанной в фиг. 1, каждый трубопровод на любом из участков 30-37 для измерения толщины стенки ультразвуковыми толщиномерами для измерения стенки составлен трубой из аустенитной нержавеющей стали.Austenitic stainless steel pipe (single phase) or duplex stainless steel pipe (austenitic-ferritic duplex stainless steel) can be used for each of the pipelines mentioned above. However, in the example urea plant shown in FIG. 1, each conduit in any of the sections 30-37 for measuring wall thickness with ultrasonic wall thickness gauges is composed of an austenitic stainless steel pipe.
Например, в качестве аустенитной нержавеющей стали может быть использована сталь S31603 (316L SS), и в качестве дуплексной нержавеющей стали может быть применена, например, 25Cr дуплексная нержавеющая сталь (S31260) или 28Cr дуплексная нержавеющая сталь (S32808: DP28W). Поскольку каждый трубопровод изготовлен из единственного материала, толщина стенки может быть измерена снаружи ультразвуковыми толщиномерами.For example, as an austenitic stainless steel, S31603 (316L SS) can be used, and as a duplex stainless steel, for example, 25Cr duplex stainless steel (S31260) or 28Cr duplex stainless steel (S32808: DP28W) can be used. Because each pipeline is made from a single material, the wall thickness can be measured from the outside with ultrasonic thickness gauges.
Известно, что во время процесса производства мочевины в установке для получения мочевины, показанной в фиг. 1, весьма коррозионно-агрессивный в отношении металла карбамат аммония, представляющий собой побочный продукт реакции аммиака и диоксида углерода, вызывает коррозию внутренних поверхностей стенок реактора 1, отпарной колонны 2 и конденсатора 3 или обусловливает коррозию внутренней поверхности стенки каждого трубопровода.It is known that during the urea production process in the urea plant shown in FIG. 1, the highly metal-corrosive ammonium carbamate, which is a by-product of the reaction of ammonia and carbon dioxide, causes corrosion of the internal wall surfaces of the reactor 1, stripper 2, and condenser 3, or causes corrosion of the internal wall surface of each conduit.
В способе получения согласно настоящему изобретению контакт нержавеющих сталей с карбаматом аммония предотвращают формированием пассивирующей пленки на поверхностях нержавеющих сталей примешиванием кислорода к диоксиду углерода как исходному материалу и тем самым подавляют коррозию нержавеющих сталей. Следует отметить, что аустенитная нержавеющая сталь имеет такое свойство, что для нее требуется большее количество кислорода по сравнению с дуплексной нержавеющей сталью, чтобы сформировать пассивирующую пленку. Однако слишком высокая концентрация кислорода в диоксиде углерода как исходном материале не позволяет полностью повысить температуры внутри реактора 1 и внутри конденсатора 3 и не может увеличивать скорости любых реакций, и поэтому вызывает снижение выхода мочевины в реакции (снижение выхода), и слишком низкая концентрация кислорода чрезмерно стимулирует коррозию нержавеющих сталей.In the production method of the present invention, contact of stainless steels with ammonium carbamate is prevented by forming a passivation film on the surfaces of stainless steels by admixing oxygen with carbon dioxide as a raw material, and thereby suppressing corrosion of stainless steels. It should be noted that austenitic stainless steel has the property that it requires more oxygen than duplex stainless steel to form a passivation film. However, too high an oxygen concentration in the carbon dioxide as a raw material does not allow the temperatures inside the reactor 1 and inside the condenser 3 to be fully raised and cannot increase the rates of any reactions, and therefore causes a decrease in the yield of urea in the reaction (reduction in yield), and too low an oxygen concentration excessively stimulates corrosion of stainless steels.
Следует отметить, что фиг. 5 патентного документа WO-A 2014-192823 показывает соотношение между концентрацией кислорода в газовой фазе (горизонтальная ось) и скоростью коррозии (вертикальная ось). Как указано, для аустенитной нержавеющей стали (S31603) пассивирующая пленка образуется труднее по сравнению с 25Cr дуплексной нержавеющей сталью (S31260) или 28Cr дуплексной нержавеющей сталью (S32808), так что, когда концентрация кислорода низка, возрастает скорость коррозии, и когда концентрация кислорода становится более высокой, скорость коррозии становится меньшей благодаря формированию пассивирующей пленки на любой из нержавеющих сталей.It should be noted that FIG. 5 of WO-A 2014-192823 shows the relationship between the oxygen concentration in the gas phase (horizontal axis) and the corrosion rate (vertical axis). As stated, for austenitic stainless steel (S31603), the passivation film is more difficult to form compared to 25Cr duplex stainless steel (S31260) or 28Cr duplex stainless steel (S32808), so that when the oxygen concentration is low, the corrosion rate increases, and when the oxygen concentration becomes higher, the corrosion rate becomes lower due to the formation of a passivating film on any of the stainless steels.
В способе получения согласно настоящему изобретению предпочтительным является выполнение любого одного или любых двух или трех из следующих методов (A)-(C) контроля.In the production method according to the present invention, it is preferable to perform any one or any two or three of the following control methods (A)-(C).
Метод (A) контроля.Method (A) control.
Метод (A) контроля представляет собой метод контроля, в котором в способе получения мочевины формируют пассивирующую пленку на внутренних поверхностях стенок многочисленных технологических блоков (включающих реактор 1, отпарную колонну 2 и конденсатор 3) и многочисленных трубопроводов подачей диоксида углерода в составе исходных для получения материалов с добавлением кислорода, непрерывно измеряют толщину стенки трубопровода, выполненного из аустенитной нержавеющей стали, и корректируют количество подаваемого кислорода в ответ на измеренное значение толщины стенки для контроля скорости коррозии и выхода мочевины в реакции.The control method (A) is a control method in which, in the urea production process, a passivation film is formed on the inner surfaces of the walls of multiple process units (including reactor 1, stripper 2, and condenser 3) and multiple pipelines by supplying carbon dioxide as part of the raw materials for obtaining with the addition of oxygen, continuously measure the wall thickness of the pipeline made of austenitic stainless steel, and adjust the amount of oxygen supplied in response to the measured value of the wall thickness to control the corrosion rate and the release of urea in the reaction.
В примере установки для получения мочевины, показанной в фиг. 1, толщину t2 каждого трубопро- 4 040025 вода во время работы непрерывно измеряют ультразвуковыми толщиномерами для измерения стенки, например, на участках от 30 до 37 измерения толщины стенки, тем самым определяя скорость s коррозии (мм/год) по следующей формуле: s=(t1-t2)/(время эксплуатации) (t1 представляет начальную толщину каждого трубопровода на участках 30-37 измерения толщины стенки перед эксплуатацией).In the example of the urea plant shown in FIG. 1, the thickness t2 of each pipeline during operation is continuously measured by ultrasonic wall thickness gauges, for example, at sections 30 to 37 of wall thickness measurement, thereby determining the corrosion rate s (mm/year) by the following formula: s= (t1-t2)/(operating time) (t1 represents the initial thickness of each pipeline in pre-operational wall thickness measurement sections 30-37).
Начальная толщина t1 каждого трубопровода известна (измеренное значение или нормированное значение), и скорость s коррозии получают делением разности между начальной толщиной t1 и толщиной t2 каждого трубопровода после эксплуатации в течение эксплуатационного периода. Поэтому изменения скорости s коррозии могут непрерывно проверяться непрерывным измерением толщины t2 каждого трубопровода во время эксплуатации.The initial thickness t1 of each pipeline is known (measured value or normalized value), and the corrosion rate s is obtained by dividing the difference between the initial thickness t1 and the thickness t2 of each pipeline after operation during the operational period. Therefore, changes in the corrosion rate s can be monitored continuously by continuously measuring the thickness t2 of each pipeline during operation.
Соответственно этому в качестве примера метода (A) контроля, когда скорость s коррозии становится слишком высокой, увеличивают количество подводимого кислорода (когда используют воздух, увеличивают количество воздуха сообразно количеству кислорода), и когда скорость s коррозии является достаточно малой, снижают количество подаваемого кислорода. Это делает возможным сведение вариаций с повышением и снижением выхода мочевины в реакции к настолько малому уровню, насколько возможно, так, что мочевина может быть получена со стабильным выходом реакции.Accordingly, as an example of the control method (A), when the corrosion rate s becomes too high, the amount of oxygen supplied is increased (when air is used, the amount of air is increased according to the amount of oxygen), and when the corrosion rate s is sufficiently low, the amount of oxygen supplied is reduced. This makes it possible to keep the increase and decrease variations in the urea yield in the reaction to as small a level as possible, so that urea can be produced with a stable reaction yield.
Скорость s коррозии в каждом трубопроводе во время работы установки для получения мочевины, показанной в фиг. 1, предпочтительно регулируют на величину 0,2 мм/год или менее и более предпочтительно регулируют на 0,15 мм/год или менее, в плане соотношения между s и выходом мочевины в реакции.The corrosion rate s in each pipeline during operation of the urea plant shown in FIG. 1 is preferably adjusted to 0.2 mm/yr or less, and more preferably adjusted to 0.15 mm/yr or less, in terms of the relationship between s and the reaction urea yield.
Метод (B) контроля.Method (B) control.
Метод (B) контроля представляет собой метод контроля, в котором измеряют концентрацию железа, хрома или никеля, растворенных в мочевине или аммиаке, и рабочую температуру и корректируют количество подаваемого кислорода в ответ на измеренные значения концентрации и рабочей температуры для контроля скорости коррозии и выхода мочевины в реакции.The control method (B) is a control method in which the concentration of iron, chromium or nickel dissolved in urea or ammonia and the operating temperature are measured, and the amount of oxygen supplied is corrected in response to the measured values of the concentration and operating temperature to control the corrosion rate and the output of urea in reaction.
В примере установки для получения мочевины, показанной на фиг. 1, может проводиться отбор образцов, например, в положениях 40-42 отбора образцов. В положении 40 отбора образцов, вместе с отбором образцов, например, газожидкостной смеси, содержащей мочевину, карбамат аммония, который представляет собой промежуточный продукт реакции, и непрореагировавшие газы (аммиак и диоксид углерода), протекающей через трубопровод 12 для газожидкостной смеси, измеряют температуру и после этого измеряют каждую ионную концентрацию железа, хрома или никеля в образце.In the example of the urea plant shown in FIG. 1, sampling may be carried out, for example, at sampling positions 40-42. At the sampling position 40, along with sampling, for example, a gas-liquid mixture containing urea, ammonium carbamate, which is a reaction intermediate, and unreacted gases (ammonia and carbon dioxide) flowing through the gas-liquid mixture pipeline 12, the temperature is measured and then each ionic concentration of iron, chromium or nickel in the sample is measured.
В положении 41 отбора образцов вместе с отбором образцов, например мочевины, следового количества карбамата аммония и тому подобного, протекающих через трубопровод 13 для сбора мочевины, измеряют температуру и после этого измеряют соответствующие ионные концентрации железа, хрома или никеля в образце.At the sampling position 41, along with sampling, for example, urea, trace ammonium carbamate, and the like, flowing through the urea collection line 13, the temperature is measured, and then the corresponding ionic concentrations of iron, chromium, or nickel in the sample are measured.
В положении 42 отбора образцов, вместе с отбором образцов, например, включающей аммиак жидкости, протекающей через сливную трубу 15, измеряют температуру и после этого измеряют каждую ионную концентрацию железа, хрома или никеля в образце.At the sampling position 42, together with sampling, for example, the ammonia-containing liquid flowing through the drain pipe 15, the temperature is measured and then each ionic concentration of iron, chromium or nickel in the sample is measured.
Когда результат измерения является таким, что соответствующие ионные концентрации железа, хрома и никеля в образце являются высокими, принимают решение, что формирование пассивирующей пленки является недостаточным, и развивается коррозия, и когда результат измерения является таким, что каждая ионная концентрация железа, хрома или никеля в образце является низкой, предполагается, что формирование пассивирующей пленки является достаточным и коррозия не развивается. Измеряемый ион железа, хрома или никеля может быть любым одним или комбинацией любых двух, или всех трех из них. В дополнение, в результате измерения высокие температуры в положениях отбора образцов указывают на то, что развитие коррозии становится быстрым и низкие температуры в положении отбора образцов указывают на то, что развитие коррозии становится медленным.When the measurement result is such that the respective ionic concentrations of iron, chromium and nickel in the sample are high, it is judged that the formation of the passivation film is insufficient and corrosion develops, and when the measurement result is such that each ionic concentration of iron, chromium or nickel in the sample is low, it is assumed that the formation of a passivating film is sufficient and corrosion does not develop. The iron, chromium or nickel ion being measured can be any one or a combination of any two or all three of them. In addition, as a result of the measurement, high temperatures at the sampling positions indicate that the development of corrosion becomes fast, and low temperatures at the sampling position indicate that the development of corrosion becomes slow.
Когда выполняют метод (B) контроля, то является предпочтительным, чтобы отбор образцов выполняли в многочисленных местоположениях в установке для получения мочевины, и рабочие температуры измеряли в многочисленных местах отбора образцов. Места отбора образцов (места измерения температуры) не являются конкретно ограниченными, и могут быть выбраны многочисленные местоположения (предпочтительно три или более мест). Например, предпочтительны трубопровод на стороне выпускного канала реактора 1 (трубопровод 12 для газожидкостной смеси), трубопровод на стороне выпускного канала отпарной колонны 2 (трубопровод 13 для сбора мочевины) и трубопровод на стороне выпускного канала конденсатора 3 (сливная труба 15).When control method (B) is performed, it is preferred that sampling be performed at multiple locations in the urea plant and operating temperatures measured at multiple sampling locations. Sampling locations (temperature measurement locations) are not particularly limited, and multiple locations (preferably three or more locations) may be selected. For example, the pipeline on the outlet side of the reactor 1 (gas-liquid mixture pipeline 12), the pipeline on the outlet side of the stripper column 2 (the urea collection pipeline 13), and the pipeline on the outlet side of the condenser 3 (overflow pipe 15) are preferable.
Следует отметить, что также предпочтительно измеряют температуры как рабочие температуры внутри блоков, то есть, реактора 1, отпарной колонны 2 и конденсатора 3, которые в каждом случае близки к местам отбора образцов. Измерение температур может проводиться общеизвестными термометрами, такими как термопары или резисторы для измерения температуры.It should be noted that temperatures are also preferably measured as operating temperatures within the units, ie reactor 1, stripper 2 and condenser 3, which in each case are close to the sampling points. The temperature measurement can be carried out with commonly known thermometers such as thermocouples or temperature measuring resistors.
Таким образом, вариации с повышением и снижением выхода мочевины в реакции могут быть предотвращены так, что мочевина может получаться со стабильным выходом реакции при выполнении любого из следующих действий в качестве метода (В) контроля:Thus, variations in the increase and decrease in the yield of urea in the reaction can be prevented so that urea can be obtained with a stable reaction yield by performing any of the following as control method (B):
когда концентрации железа, хрома и никеля являются высокими, и температуры в местах отбораwhen iron, chromium and nickel concentrations are high and sampling temperatures
- 5 040025 образцов являются высокими, количество подаваемого кислорода увеличивают для формирования пассивирующей пленки (первая форма метода (B) контроля);- 5 040025 samples are high, the amount of oxygen supplied is increased to form a passivating film (the first form of control method (B));
когда концентрации железа, хрома и никеля являются низкими, и температуры в местах отбора образцов являются низкими, количество подаваемого кислорода уменьшают (вторая форма метода (B) контроля);when the concentrations of iron, chromium and nickel are low and the temperatures at the sampling points are low, the amount of oxygen supplied is reduced (the second form of control method (B));
когда концентрации железа, хрома и никеля являются высокими, и температуры в местах отбора образцов являются низкими, количество подаваемого кислорода увеличивают (однако повышение количества является меньшим, чем в первой форме) для формирования пассивирующей пленки (третья форма метода (B) контроля); и когда концентрации железа, хрома и никеля являются низкими, и температуры в местах отбора образцов являются высокими, количество подаваемого кислорода уменьшают (однако, снижение количества является меньшим, чем во второй форме) (четвертая форма метода (B) контроля).when the concentrations of iron, chromium and nickel are high and the temperatures at the sampling points are low, the amount of oxygen supplied is increased (however, the increase in the amount is smaller than in the first form) to form a passivation film (the third form of control method (B)); and when the concentrations of iron, chromium and nickel are low and the temperatures at the sampling sites are high, the amount of oxygen supplied is reduced (however, the decrease in the amount is smaller than in the second form) (fourth form of control method (B)).
Метод (C) контроля.Method (C) control.
Метод (C) контроля представляет собой метод контроля, в котором измеряют рабочие давления в многочисленных технологических блоках (реакторе, отпарной колонне и конденсаторе) и их соответствующие рабочие температуры, величину расхода потока диоксида углерода, вводимого в качестве исходного материала, количество кислорода в диоксиде углерода как исходном материале, и величину расхода потока аммиака, вводимого в качестве исходного материала, для расчета соответствующих скоростей коррозии многочисленных технологических блоков и скоростей коррозии многочисленных трубопроводов, соединяющих многочисленные технологические блоки, и тем самым количество подаваемого кислорода регулируют для контроля скорости коррозии и выхода мочевины в реакции.Control method (C) is a control method that measures the operating pressures in multiple process units (reactor, stripper and condenser) and their respective operating temperatures, the amount of flow rate of carbon dioxide introduced as a feedstock, the amount of oxygen in carbon dioxide as feedstock and the amount of flow rate of ammonia introduced as feedstock to calculate the respective corrosion rates of multiple process units and the corrosion rates of multiple pipelines connecting the multiple process units, and thereby the amount of oxygen supplied is controlled to control the corrosion rate and the output of urea in reactions.
Рабочая температура реактора 1 может быть измерена, например, у верхнего (предпочтительно вблизи верха) участка 51 измерения (измерительного прибора), или у нижнего участка 54 измерения (измерительного прибора) реактора 1. Рабочая температура отпарной колонны 2 может быть измерена, например, у верхнего (предпочтительно вблизи верха) участка 52 измерения (измерительного прибора), или у нижнего участка 55 измерения (измерительного прибора) отпарной колонны 2. Рабочая температура конденсатора 3 может быть измерена, например, у верхнего (предпочтительно вблизи верха) участка 53 измерения (измерительного прибора), или у нижнего участка 56 измерения (измерительного прибора) конденсатора 3.The operating temperature of the reactor 1 can be measured, for example, at the upper (preferably near the top) section 51 of the measurement (meter), or at the lower section 54 of the measurement (meter) of the reactor 1. The operating temperature of the stripper column 2 can be measured, for example, at upper (preferably near the top) measurement section 52 (meter), or at the lower measurement section 55 (meter) of the stripping column 2. The operating temperature of the condenser 3 can be measured, for example, at the upper (preferably near the top) measurement section 53 (measuring device), or at the lower section 56 of the measurement (measuring device) of the capacitor 3.
Реактор 1, отпарная колонна 2 и конденсатор 3 имеют приблизительно одинаковое давление. Эти давления могут быть измерены, например, на трубопроводе 11b или на непоказанном трубопроводе для введения аммиака в конденсатор 3.Reactor 1, stripper 2 and condenser 3 have approximately the same pressure. These pressures can be measured, for example, on line 11b or on the line not shown for introducing ammonia into the condenser 3.
Величина расхода потока диоксида углерода, вводимого в качестве исходного материала, может быть измерена, например, на трубопроводах 11 и 11a для подачи диоксида углерода. Когда диоксид углерода подают в реактор 1, его сжимают компрессором, а также смешивают с регулируемым количеством кислорода. Количество самого кислорода в диоксиде углерода как исходном материале может быть рассчитано, например, из количества воздуха, вводимого в компрессор. Величина расхода потока аммиака как исходного материала может быть измерена, например, на трубопроводе 10 для подачи аммиака.The flow rate of the carbon dioxide introduced as a feedstock can be measured, for example, in the carbon dioxide supply lines 11 and 11a. When carbon dioxide is fed into the reactor 1, it is compressed by a compressor and also mixed with a controlled amount of oxygen. The amount of oxygen itself in the carbon dioxide feed can be calculated, for example, from the amount of air introduced into the compressor. The flow rate of the ammonia feedstock can be measured, for example, on the ammonia supply line 10.
Соответствующие скорости коррозии реактора 1, отпарной колонны 2 и конденсатора 3 и скорости коррозии многочисленных трубопроводов (трубопровода 12 для газо-жидкостной смеси, возвратного газопровода 14 и сливной трубы 15), соединяющих реактор 1, отпарную колонну 2 и конденсатор 3, могут быть определены следующим образом из вышеупомянутых измеренных данных, то есть, рабочих температур, рабочих давлений, величины расхода потока диоксида углерода, концентрации кислорода в диоксиде углерода и величины расхода потока аммиака. Они могут быть определены, принимая во внимание следующие параметры, на основе соотношения между измеренными данными и скоростью коррозии в методе (A) контроля: чем выше становятся рабочие температуры, тем более высокими становятся скорости коррозии; чем выше становятся концентрации карбамата аммония, тем более высокими становятся скорости коррозии; и чем выше становится концентрация кислорода в диоксиде углерода, тем меньшими становятся скорости коррозии.The respective corrosion rates of the reactor 1, stripper 2 and condenser 3 and the corrosion rates of the multiple pipelines (gas-liquid mixture pipeline 12, gas return pipeline 14 and overflow pipe 15) connecting the reactor 1, stripper 2 and condenser 3 can be determined as follows manner from the above measured data, that is, operating temperatures, operating pressures, carbon dioxide flow rate, carbon dioxide oxygen concentration and ammonia flow rate. They can be determined taking into account the following parameters, based on the relationship between the measured data and the corrosion rate in the control method (A): the higher the operating temperatures become, the higher the corrosion rates become; the higher the ammonium carbamate concentrations become, the higher the corrosion rates become; and the higher the concentration of oxygen in carbon dioxide becomes, the lower the corrosion rates become.
Дополнительный предпочтительный вариант осуществления способа получения мочевины согласно настоящему изобретению разъясняется со ссылкой на фиг. 2. В показанном на фиг. 2 варианте осуществления методы (A), (B) и (C) выполняются в этом порядке.An additional preferred embodiment of the process for producing urea according to the present invention will be explained with reference to FIG. 2. In FIG. 2, methods (A), (B) and (C) are performed in this order.
В стадии (1) начинают получение мочевины, например, согласно технологическому режиму, иллюстрированному в фиг. 1. После начала получения мочевины выполняют методы (A)-(C) контроля для регулирования скорости коррозии и выхода мочевины в реакции корректированием количества подводимого кислорода.In step (1), the production of urea is started, for example, according to the process flow illustrated in FIG. 1. After the production of urea has begun, control methods (A) to (C) are carried out to control the corrosion rate and the yield of urea in the reaction by adjusting the amount of oxygen supplied.
В стадии (2) методом (A) контроля определяют, увеличивать ли количество подаваемого воздуха (кислорода) в диоксид углерода как исходный материал или же сохранять существующее в данное время количество. Когда скорость коррозии, определенная методом (A) контроля, находится в пределах приемлемых значений (Да), то способ переходит к стадии (3). Когда скорость коррозии, определенная методом (A) контроля, превышает приемлемое значение (Нет), то способ переходит к стадии (5), чтобы усилить защитное действие, и получение мочевины продолжают, в то же время увеличивая количество подводи- 6 040025 мого воздуха (кислорода) в диоксид углерода как исходный материал. В стадии (2), если способ исполняют до стадии (5) и увеличивают количество подводимого воздуха (кислорода) в диоксиде углерода как исходном материале, стадию (3) или последующие не выполняют.In step (2), it is determined by control method (A) whether to increase the amount of air (oxygen) supplied to carbon dioxide as a raw material or to maintain the current amount. When the corrosion rate determined by the control method (A) is within acceptable values (Yes), the method proceeds to step (3). When the corrosion rate determined by control method (A) exceeds the acceptable value (No), the method proceeds to step (5) to enhance the protective effect, and the production of urea is continued while increasing the amount of air supplied ( oxygen) into carbon dioxide as a starting material. In step (2), if the process is carried out before step (5) and the amount of air (oxygen) supplied in carbon dioxide as a raw material is increased, step (3) or later is not performed.
В стадии (3) методом (B) контроля определяют, увеличивать ли количество подаваемого воздуха (кислорода) в диоксид углерода как исходный материал или же сохранять существующее в данное время количество. Когда скорость коррозии, определенная методом (B) контроля, находится в пределах приемлемых значений (Да), то способ переходит к стадии (4). Когда скорость коррозии, определенная методом (B) контроля, превышает приемлемое значение (Нет), то способ переходит к стадии (5), чтобы усилить защитное действие, и получение мочевины продолжают, в то же время увеличивая количество подводимого воздуха (кислорода) в диоксид углерода как исходный материал. В стадии (3), если способ исполняют до стадии (5) и увеличивают количество подводимого воздуха (кислорода) в диоксиде углерода как исходном материале, стадию (4) или последующие не выполняют.In step (3), it is determined by control method (B) whether to increase the amount of air (oxygen) supplied to carbon dioxide as a raw material or to maintain the current amount. When the corrosion rate determined by control method (B) is within acceptable values (Yes), the method proceeds to step (4). When the corrosion rate determined by the control method (B) exceeds the acceptable value (No), the method proceeds to step (5) to enhance the protective effect, and the production of urea is continued while increasing the amount of air (oxygen) introduced into the dioxide carbon as a starting material. In step (3), if the process is carried out before step (5) and the amount of air (oxygen) supplied in carbon dioxide as a raw material is increased, step (4) or later is not performed.
В стадии (4) методом (C) контроля определяют, увеличивать ли количество подаваемого воздуха (кислорода) в диоксид углерода как исходный материал или же сохранять существующее в данное время количество. Когда скорость коррозии, определенная методом (C) контроля, находится в пределах приемлемых значений (Да), то способ переходит к стадии (5). Когда скорость коррозии, определенная методом (C) контроля, превышает приемлемое значение (Нет), то способ переходит к стадии (5), чтобы усилить защитное действие, и получение мочевины продолжают, в то же время увеличивая количество подводимого воздуха (кислорода) в диоксид углерода как исходный материал. В стадии (4), если способ исполняют до стадии (5) и увеличивают количество подводимого воздуха (кислорода) в диоксиде углерода как исходном материале, стадию (6) или последующие не выполняют.In step (4), it is determined by control method (C) whether to increase the amount of air (oxygen) supplied to carbon dioxide as a raw material or to maintain the current amount. When the corrosion rate determined by the control method (C) is within acceptable values (Yes), the method proceeds to step (5). When the corrosion rate determined by the control method (C) exceeds the acceptable value (No), the method proceeds to step (5) to enhance the protective effect, and the production of urea is continued while increasing the amount of air (oxygen) introduced into the dioxide carbon as a starting material. In step (4), if the process is carried out before step (5) and the amount of air (oxygen) supplied in carbon dioxide as a raw material is increased, step (6) or later is not performed.
В стадии (6) оценкой методами (A)-(C) контроля в целом определяют, сокращать ли количество подаваемого воздуха (кислорода) в диоксид углерода как исходный материал или же сохранять существующее в данное время количество. Когда любая из скоростей коррозии, определенная методами (A)-(C) контроля, является равной или меньшей, чем приемлемое значение, но приближается к приемлемому значению (например, составляет свыше 95% приемлемого значения скорости коррозии), способ переходит к стадии (7), и поддерживают существующее в данный момент количество подаваемого воздуха (кислорода) в диоксид углерода как исходный материал. Когда все скорости коррозии, определенные методами (A)-(C) контроля, являются гораздо меньшими, чем приемлемые значения (например, являются равными или меньшими, чем 95% приемлемых значений скоростей коррозии), способ переходит к стадии (8), и снижают количество воздуха (кислорода), подаваемого в диоксиде углерода как исходном материале.In step (6), by evaluating methods (A) to (C) of the control as a whole, it is determined whether to reduce the amount of air (oxygen) supplied to carbon dioxide as a raw material or to maintain the current amount. When any of the corrosion rates determined by control methods (A)-(C) is equal to or less than the acceptable value, but approaches the acceptable value (for example, is over 95% of the acceptable corrosion rate value), the method proceeds to step (7 ), and maintain the currently existing amount of supplied air (oxygen) into carbon dioxide as a source material. When all corrosion rates determined by control methods (A)-(C) are much less than the acceptable values (e.g., equal to or less than 95% of the acceptable corrosion rates), the method proceeds to step (8) and reduce the amount of air (oxygen) supplied in the carbon dioxide feed.
В дополнение к соответствующим упомянутым выше вариантам осуществления настоящее изобретение также включает следующие варианты осуществления.In addition to the respective embodiments mentioned above, the present invention also includes the following embodiments.
Когда технологические блоки, такие как реактор 1, отпарная колонна 2 и конденсатор 3, в установке для получения мочевины примера, показанного в фиг. 1, изготовлены из углеродистой стали, и на участках, соответствующих внутренним поверхностям стенок сформированы облицовочные слои, образованные из дуплексной нержавеющей стали, толщины стенок не могут быть измерены снаружи ультразвуковыми толщиномерами для измерения стенки. В дополнение, когда технологические блоки, такие как реактор 1, отпарная колонна 2 и конденсатор 3, в установке для получения мочевины примера, показанного в фиг. 1, имеют настолько высокие температуру и давление во время работы, что никак нельзя визуально обследовать внутренность, состояния коррозии технологических блоков нельзя проверять непосредственно во время эксплуатации установки для получения мочевины. С другой стороны, каждый трубопровод, показанный в фиг. 1, выполнен из нержавеющей стали как единственного материала, и толщина стенки может быть измерена снаружи ультразвуковыми толщиномерами для измерения стенки так, что состояние коррозии может быть проверено.When process units such as reactor 1, stripper 2 and condenser 3 in the urea plant of the example shown in FIG. 1 are made of carbon steel, and cladding layers formed of duplex stainless steel are formed at portions corresponding to the inner surfaces of the walls, wall thicknesses cannot be measured from the outside by ultrasonic wall thickness gauges. In addition, when process units such as reactor 1, stripper 2, and condenser 3 in the urea plant of the example shown in FIG. 1, have such high temperature and pressure during operation that it is impossible to visually inspect the inside, the corrosion conditions of the process units cannot be checked directly during operation of the urea plant. On the other hand, each pipeline shown in FIG. 1 is made of stainless steel as the only material, and the wall thickness can be measured from the outside with ultrasonic wall thickness gauges, so that the corrosion state can be checked.
Таким образом, во время работы показанной в фиг. 1 установки для получения мочевины могут быть получены такие эксплуатационные параметры, как температуры и давления технологических блоков, таких как реактор 1, отпарная колонна 2 и конденсатор 3, во время их работы и эксплуатационных периодов, и наряду с ними может быть измерена толщина стенки каждого трубопровода (толщины стенок на участках 30-37 измерения толщины стенки), и сохранена как существенная информация. Кроме того, периодически может быть прекращена эксплуатация показанной в фиг. 1 установки для получения мочевины, и могут быть обследованы состояния коррозии облицовочных слоев из дуплексной нержавеющей стали внутри технологических блоков, таких как реактор 1, отпарная колонна 2 и конденсатор 3, и сохранены как данные.Thus, during the operation shown in FIG. 1 of a urea plant, operating parameters such as the temperatures and pressures of process units such as reactor 1, stripper 2 and condenser 3 can be obtained during their operation and operating periods, and along with them, the wall thickness of each pipeline can be measured (wall thickness in sections 30-37 of the wall thickness measurement), and stored as essential information. In addition, the operation of the system shown in FIG. 1 of a urea plant, and the corrosion conditions of duplex stainless steel lining layers inside process units such as reactor 1, stripper 2, and condenser 3 can be examined and stored as data.
Сравнением между собой и оценкой эксплуатационных данных, таких как температура, давление и время эксплуатации каждого технологического блока, данных толщины стенки каждого трубопровода и результатов обследования состояния коррозии каждого технологического блока, состояние коррозии внутри каждого технологического блока может быть оценено по толщине стенки каждого трубопровода. Это делает возможной оценку состояния коррозии внутри каждого технологического блока по изменению данных толщины стенки каждого трубопровода, в то же время при непрерывной эксплуатации установки для получения мочевины. Поэтому без прекращения эксплуатации установки для получения моче- 7 040025 вины могут быть установлены сроки замены или график технического обслуживания каждого технологического блока, и может выполняться стабильная работа по получению мочевины.By comparing with each other and evaluating operating data such as the temperature, pressure and operating time of each process unit, the wall thickness data of each pipeline, and the inspection results of the corrosion state of each process unit, the corrosion status within each process unit can be estimated from the wall thickness of each pipeline. This makes it possible to assess the state of corrosion within each process unit by changing the wall thickness data of each pipeline, while at the same time in continuous operation of the urea plant. Therefore, without shutting down the operation of the urea plant, replacement periods or a maintenance schedule for each process unit can be set, and stable urea production can be performed.
Следует отметить, что, в то время как настоящий вариант осуществления пригоден в случае получения мочевины, в то же время с сохранением количества кислорода (когда используют воздух, воздуха в расчете на количество кислорода), вводимого в исходный для получения мочевины материал, на постоянном уровне, вместо увеличения или сокращения количества подаваемого кислорода (когда используют воздух, воздуха в расчете на количество кислорода), как вышеупомянутые методы (A) и (B) контроля, это может быть выполнено в комбинации с одним или обоими вышеупомянутыми методами (A) и (B) контроля.It should be noted that while the present embodiment is suitable in the case of producing urea, while maintaining the amount of oxygen (when air is used, air per oxygen amount) introduced into the raw material for producing urea at a constant level , instead of increasing or decreasing the amount of oxygen supplied (when using air, air per amount of oxygen) as the above methods (A) and (B) of control, this can be done in combination with one or both of the above methods (A) and ( B) control.
ПримерыExamples
Пример 1.Example 1
Испытуемые образцы, изготовленные из нержавеющих сталей (28Cr дуплексной нержавеющей стали; S32808 и аустенитной нержавеющей стали; S31603), погрузили соответственно в содержащие мочевину жидкости, синтезированные внутри автоклава. В этом состоянии постепенно вводили кислород в автоклав, и измеряли количества кислорода, когда на образцах для испытаний сформировались пассивирующие пленки. Испытание проводили при температуре испытания 195°C. Результаты показаны на фиг. 3.Test specimens made of stainless steels (28Cr duplex stainless steel; S32808 and austenitic stainless steel; S31603) were immersed, respectively, in urea-containing liquids synthesized inside the autoclave. In this state, oxygen was gradually introduced into the autoclave, and the amounts of oxygen were measured when passivation films were formed on the test pieces. The test was carried out at a test temperature of 195°C. The results are shown in FIG. 3.
Как очевидно из фиг. 3, для стали S31603, когда сформировалась пассивирующая пленка (Пассивная Коррозия), доля коррозии была незначительной, как 0,1 мм, тогда как когда пассивирующая пленка сформировалась недостаточно (Активная Коррозия), доля коррозии составляла гораздо более чем 10 мм. Следует отметить, что можно было экспериментально подтвердить, что количество кислорода, необходимое для формирования пассивирующей пленки на S32808, было меньшим сравнительно с S31603.As is evident from FIG. 3, for S31603 steel, when the passivation film was formed (Passive Corrosion), the corrosion fraction was as small as 0.1mm, while when the passivation film was insufficiently formed (Active Corrosion), the corrosion fraction was much more than 10mm. It should be noted that it could be experimentally confirmed that the amount of oxygen required to form a passivating film on S32808 was smaller compared to S31603.
Этими результатами было подтверждено, что в способе получения мочевины согласно настоящему изобретению скорость коррозии можно было контролировать следующим образом: сформировали пассивирующую пленку на внутренних поверхностях стенок многочисленных технологических блоков и многочисленных трубопроводов, составляющих показанную в фиг. 1 установку для получения мочевины; измеряли концентрации железа, хрома и никеля, растворенных в мочевине или аммиаке, и рабочие температуры и корректировали количество подводимого кислорода в ответ на измеренные значения концентраций и рабочих температур. Кроме того, поскольку это является общеизвестным фактом, что в способе получения мочевины большое количество кислорода (количество воздуха) снижает выход мочевины в реакции, было подтверждено, что корректированием количества подаваемого кислорода можно контролировать не только скорость коррозии, но также выход мочевины в реакции.By these results, it was confirmed that, in the urea production method of the present invention, the corrosion rate could be controlled by forming a passivation film on the inner wall surfaces of the multiple process units and the multiple pipelines constituting the FIG. 1 urea plant; the concentrations of iron, chromium and nickel dissolved in urea or ammonia and operating temperatures were measured, and the amount of oxygen supplied was corrected in response to the measured concentrations and operating temperatures. In addition, since it is a well-known fact that in the urea production process, a large amount of oxygen (amount of air) reduces the yield of urea in the reaction, it was confirmed that by adjusting the amount of oxygen supplied, not only the corrosion rate but also the yield of urea in the reaction can be controlled.
Пример 2.Example 2
Во время исполнения способа получения мочевины согласно технологическому режиму установки для получения мочевины, показанной в фиг. 1, выполняли следующие методы (A), (B) и (C) контроля.During the execution of the urea production process according to the process flow of the urea plant shown in FIG. 1, the following control methods (A), (B) and (C) were performed.
Метод (A) контроля.Method (A) control.
Через 60 дней после начала операции по получению мочевины измерили толщину стенки (на участке 35 измерения толщины стенки) возвратного газопровода 14 (начальная толщина стенки: 23,01 мм), выполненного из нержавеющей стали серии S31603 общего назначения (аустенитной нержавеющей стали), соединяющего отпарную колонну 2 и конденсатор 3, с использованием ультразвукового толщиномера для измерения стенки (ультразвукового толщиномера фирмы GE Sensing & Inspection Technologies Co., Ltd., компактного, удобного в обращении и высокоэффективного ультразвукового толщиномера серии DM5E). Скорость коррозии, определенная по разнице между измеренной толщины стенки и начальной толщины стенки, и по истекшему времени составляла 0,12 мм/год. На протяжении периода времени от начала эксплуатации до момента измерения концентрация кислорода, подаваемого в диоксид углерода как исходный материал, составляла 5500 млн-1, и рабочая температура (среднее значение) составляла 183°C.60 days after the start of the urea production operation, the wall thickness (at the wall thickness measurement portion 35) of the gas return line 14 (initial wall thickness: 23.01 mm) made of general purpose S31603 series stainless steel (austenitic stainless steel) was measured, connecting the stripper the column 2 and the condenser 3 using an ultrasonic wall thickness gauge (an ultrasonic thickness gauge from GE Sensing & Inspection Technologies Co., Ltd., a compact, easy-to-handle and high-performance ultrasonic thickness gauge of the DM5E series). The corrosion rate, determined from the difference between the measured wall thickness and the initial wall thickness, and the elapsed time was 0.12 mm/year. During the period of time from the start of operation to the time of measurement, the concentration of oxygen supplied to carbon dioxide as a raw material was 5500 ppm , and the operating temperature (average value) was 183°C.
На основе полученной скорости коррозии было определено, что на внутренней поверхности стенки возвратного газопровода 14 пассивирующая пленка была сформирована. В варианте осуществления, показанном в фиг. 2, это значит, что итогом стадии (2) является Да. Соответственно этому способ переходит к стадии (3).Based on the obtained corrosion rate, it was determined that a passivation film was formed on the inner wall surface of the return gas pipeline 14. In the embodiment shown in FIG. 2, this means that the outcome of step (2) is Yes. Accordingly, the method proceeds to step (3).
Метод (B) контроля.Method (B) control.
Концентрация железа в растворе на выпускном канале отпарной колонны 2 (положение 41 отбора образцов) составляла 0,8 млн-1, и рабочая температура в это время составляла 171°C. На основе полученной концентрации железа было определено, что пассивирующая пленка была сформирована на соответствующих внутренних поверхностях стенок реактора 1, трубопровода 12 для газожидкостной смеси и отпарной колонны 2, размещенных выше по потоку относительно положения 41 отбора образцов. В варианте осуществления, показанном в фиг. 2, это значит, что итогом стадии (3) является Да. Соответственно этому способ переходит к стадии (4).The concentration of iron in solution at the outlet of the stripper 2 (sampling position 41) was 0.8 ppm , and the operating temperature at that time was 171°C. Based on the obtained iron concentration, it was determined that a passivation film was formed on the respective inner surfaces of the walls of the reactor 1, the gas-liquid mixture pipeline 12, and the stripper 2 located upstream of the sampling position 41. In the embodiment shown in FIG. 2, this means that the outcome of step (3) is Yes. Accordingly, the method proceeds to step (4).
Метод (C) контроля.Method (C) control.
Рабочие температуры и рабочие давления на участках 51-53 измерения были следующими:The operating temperatures and operating pressures in measurement areas 51-53 were as follows:
участок 51 измерения: температура 186°C, давление 151 кг/см2 (манометрическое);measurement section 51: temperature 186°C, pressure 151 kg/cm 2 (gauge);
участок 52 измерения: температура 188°C, давление 151 кг/см2 (манометрическое) иmeasurement section 52: temperature 188°C, pressure 151 kg/cm 2 (gauge) and
- 8 040025 участок 53 измерения: температура 180°C, давление 151 кг/см2 (манометрическое).- 8 040025 section 53 measurements: temperature 180°C, pressure 151 kg/cm 2 (gauge).
Величина расхода потока диоксида углерода (измеренная в трубопроводах 11 и 11а для подачи диоксида углерода) составляла 45000 норм.м3/ч. Количество кислорода в диоксиде углерода как исходном материале составляло 250 норм.м3/ч (рассчитанное из количества воздуха, вводимого в компрессор). Величина расхода потока аммиака (измеренная на трубопроводе 10 для подачи аммиака) составляла 69 т/ч. На основе данных, включающих результаты вышеуказанных измерений и скорости коррозии в методе (A) контроля, скорость коррозии каждого блока и каждого трубопровода рассчитали следующим образомЖ (i) конденсатор 3 (внутренняя поверхность стенки выполнена из нержавеющей стали серии S31603 общего назначения): 0,09 мм/год, температура (180°C) (ii) отпарная колонна 2 (внутренняя поверхность стенки выполнена из дуплексной нержавеющей стали): 0,10 мм/год, температура (188°C) (iii) реактор 1 (внутренняя поверхность стенки выполнена из нержавеющей стали серии S31603 общего назначения): 0,14 мм/год, температура (186°C) (iv) возвратный газопровод 14 от отпарной колонны 2 к конденсатору 3 (внутренняя поверхность стенки выполнена из нержавеющей стали серии S31603 общего назначения): 0,16 мм/год, температура (188°C) (v) сливная труба 15 от конденсатора 3 к реактору 1 (внутренняя поверхность стенки выполнена из нержавеющей стали серии S31603 общего назначения): 0,09 мм/год, температура (180°C) (vi) трубопровод 12 для газожидкостной смеси от реактора 1 к отпарной колонне 2 (внутренняя поверхность стенки выполнена из нержавеющей стали серии S31603 общего назначения): 0,14 мм/год, температура (186°C)The carbon dioxide flow rate (measured in the carbon dioxide supply lines 11 and 11a) was 45,000 Nm 3 /h. The amount of oxygen in the carbon dioxide feed was 250 Nm 3 /h (calculated from the amount of air introduced into the compressor). The ammonia flow rate (measured in the ammonia supply line 10) was 69 t/h. Based on the data including the results of the above measurements and the corrosion rate in the control method (A), the corrosion rate of each unit and each pipeline was calculated as follows. mm/year, temperature (180°C) (ii) stripper 2 (inner wall surface made of duplex stainless steel): 0.10 mm/year, temperature (188°C) (iii) reactor 1 (inner wall surface made of S31603 GP stainless steel): 0.14 mm/year, temperature (186°C) (iv) Gas return 14 from stripper 2 to condenser 3 (S31603 GP stainless steel inside wall): 0 .16 mm/year, temperature (188°C) (v) drain pipe 15 from condenser 3 to reactor 1 (inner surface of the wall is made of stainless steel series S31603 general purpose): 0.09 mm/year, temperature (180°C ) (vi) pipes conduit 12 for gas-liquid mixture from reactor 1 to stripper 2 (inner surface of the wall is made of general purpose S31603 series stainless steel): 0.14 mm/year, temperature (186°C)
В любом из пунктов от (i) до (vi) концентрация кислорода, подаваемого в диоксид углерода как исходный материал, составляла 5525 млн-1, и на основе полученных скоростей коррозии было определено, что пассивирующая пленка была сформирована на внутренних поверхностях соответствующих блоков и на внутренних поверхностях соответствующих трубопроводов. В варианте осуществления, показанном на фиг. 2, это значит, что итогом стадии (4) является Да. Соответственно этому способ переходит к стадии (6). Таким образом, было определено, что скорости коррозии были меньшими, чем приемлемые значения, и количество кислорода могло быть снижено, и концентрация кислорода была снижена до 4500 млн-1 (стадия (6) у стадия (8), как показано в фиг. 2).In any of items (i) to (vi), the concentration of oxygen supplied to carbon dioxide as a raw material was 5525 ppm , and based on the obtained corrosion rates, it was determined that a passivation film was formed on the inner surfaces of the respective blocks and on internal surfaces of the respective pipelines. In the embodiment shown in FIG. 2, this means that the outcome of step (4) is Yes. Accordingly, the method proceeds to step (6). Thus, it was determined that the corrosion rates were less than acceptable values, and the amount of oxygen could be reduced, and the oxygen concentration was reduced to 4500 ppm (step (6) to step (8), as shown in Fig. 2 ).
Промышленная применимостьIndustrial Applicability
Способом получения мочевины согласно настоящему изобретению, когда мочевину получают с использованием общеизвестных установок для получения мочевины, можно получать мочевину в режиме эффективного выхода реакции, в то же время увеличивая сроки службы установок. Поэтому он может быть применен как способ получения, способный снижать расходы на эксплуатацию установки и затраты на производство мочевины.By the urea production method of the present invention, when urea is produced using conventional urea production plants, it is possible to produce urea in an efficient reaction yield mode while extending the service life of the plants. Therefore, it can be applied as a production method capable of reducing plant operation costs and urea production costs.
Описание ссылочных позицийDescription of reference positions
- реактор- reactor
- отпарная колонна- stripping column
- конденсатор- capacitor
- теплообменник- heat exchanger
- эжектор- ejector
30-37 - участки измерения толщины стенки30-37 - sections for measuring wall thickness
40-42 - положения отбора образцов40-42 - sampling provisions
51-56 - участки измерения температуры51-56 - temperature measurement sections
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018-077244 | 2018-04-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA040025B1 true EA040025B1 (en) | 2022-04-11 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1728783B1 (en) | Method and apparatus for synthesizing urea | |
| TWI406813B (en) | Improved process to produce ammonia from urea | |
| US20090035180A1 (en) | Control system for industrial water system and method for its use | |
| CN104736481A (en) | Corrosion control in ammonia extraction by air sparging | |
| US20190210963A1 (en) | Urea production with controlled biuret | |
| Seibert et al. | UT/SRP CO2 capture pilot plant—Operating experience and procedures | |
| CN101594923A (en) | Purify H by regenerative heater in preceding control 2/ CO mixture | |
| JP7279020B2 (en) | Method for producing urea | |
| EA040025B1 (en) | METHOD FOR OBTAINING UREA | |
| EP2437054B1 (en) | Method for analyzing aqueous ammonium carbamate solution and process for producing urea | |
| CN104619641B (en) | Recovery using the ammonia for discharging control corrosion rate | |
| Vagapov et al. | The evaluation of the corrosion resistance of materials under the conditions of moisture condensation in the presence of carbon dioxide | |
| WO1999031053A1 (en) | Improved process for the synthesis of urea and equipment therefor | |
| US4402713A (en) | Process for removing hydrogen sulfide from fluids | |
| RU2586320C1 (en) | Installation for analysis of process of producing synthetic oil | |
| JP5386038B2 (en) | Method for measuring water ingress into phosgene treatment plants | |
| RU2588635C1 (en) | Installation for analysis of process of producing synthetic oil fractions | |
| CN111051277B (en) | Method for cleaning a facility with phosgene | |
| RU2572391C1 (en) | Unit to study process of production of synthetic liquid hydrocarbons | |
| JPH06184085A (en) | Determination of ammonium carbamate solution and process control of urea plant by the determination | |
| Toba et al. | The application of process analyses to prevent corrosion in sour water stripper overhead cooler tubes | |
| Musch et al. | On-line estimation of reactor key performance indicators: An industrial case study | |
| RU2601265C1 (en) | Apparatus for investigating catalytic gas chemical processes | |
| Xiao et al. | Failure analysis and quick recovery of a low‐temperature distillation station | |
| RU2379740C1 (en) | Method of regulating process streams during production of cyclohexane |