HU199779B - Process for production of carbamide solution from ammonium and carbon dioxid - Google Patents
Process for production of carbamide solution from ammonium and carbon dioxid Download PDFInfo
- Publication number
- HU199779B HU199779B HU812827A HU282781A HU199779B HU 199779 B HU199779 B HU 199779B HU 812827 A HU812827 A HU 812827A HU 282781 A HU282781 A HU 282781A HU 199779 B HU199779 B HU 199779B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- carbon dioxide
- ammonia
- water
- urea
- column
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
- C01C1/024—Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/50—Carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/02—Preparation, purification or separation of ammonia
- C01C1/12—Separation of ammonia from gases and vapours
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
A találmány tárgya eljárás karbamid-oldat előállítására ammóniából és szén-dioxidból, melynek során ammóniát és szén- dioxidot reagáltatunk (110— 250)xl05 Pa nyomáson és 165-220°C hőmérsékleten, a karbamid-szintézis oldatot melegítés közben sztrippeljük ammóniával és/vagy szén-dioxiddal, egy első bontási zónában, ahonnan egy gázelegy távozik, melyet ismét karbamáttá, karbamiddá és vízzé alakítunk, míg a sztrippeléssel kapott és még karbamátot tartalmazó karbamid-oldatból eltávozó gázelegyet a második bontási zónába, vezetjük (1-25)x 1CP Pa nyomáson, melegítés közben, így egy, főként karbamáttól mentes karbamid- oldatot nyerünk.
A legtöbb ismert eljárás keretében az egymást követő lépésekben kivált, gázalakú ammóniát, szén-dioxidot és vízgőzt tartalmazó keverékeket abszorbeáltatják, kondenzáltatják és vizes oldat formájában visszavezetik a karbamid-szintézis zónájába. Az át nem alakult ammónia és szén-dioxid oldat alakjában való visszavezetése azonban azzal a hátránnyal jár, hogy a víz kedvezőtlenül befolyásolja a karbamát karbamiddá váló átalakulását. Ennek következtében nagyobb mennyiségű karbamátot kell elbontani és több gőzre van szükség a bontási szükséges hő biztosítására. Ezért korábban már javasolták, hogy a kihajtott gázelegyekben jelenlevő ammóniát és szén-dioxidot különítsék el, a szén-dioxid például monoetanol-amin-oldat alkalmazásával végzett szelektív abszorpciójával (669 314 sz. NSZK-beli szabadalmi leírás). Ismert továbbá az a megoldás (6 706 135 sz. közzétett holland bejelentés), amely szerint az ammónia és a szén-dioxid gázalakú elegyét vízben vagy egy vizes oldatban abszorbeáltatják, a szabad ammóniát ebből az olc nyomáson desztillációval eltávolítják,
Pa nyomáson a szén-dioxidot frakcionált desztillációval különítik el. Ezek az eljárások valóban azzal az eredménnyel járnak, hogy az ammónia és a szén- dioxid külön áll rendelkezésre, úgy, hogy lehetővé válik a visszacirkuláltatás, víz nélkül, és kompresszorok segítségével. Az első módszernek azonban hátránya az, hogy a abszorbeált szén- dioxidot hevítéssel ismét el kell távolítani az abszorbeáló közegből, míg az utolsóként említett eljárás esetében a gázelegyet először atmoszféranyomásra kell expandáltatni, majd az ammónia ].edesztillálása után a visszamaradt oldatot (520)xlCr Pa nyomásra kell komprimálni. Ha a széndioxid desztilláció után visszamaradt oldatot ismét felhasználjuk friss gázelegy abszorpciójára, ezt ismét atmoszféranyomásra kell expandáltatni. Továbbá: az ammónia környezeti nyomáson szabadul fel, így a karbamid-szintézisbe való visszavezetése többlet- energiát igényel.
A találmány szerinti eljárás tehát karbamid előállítására vonatkozik, ammóniából és szén-dioxidból, nagy nyomáson [(110-250)xl05 Pa] és nagy hőmérsékleten (165-220’C). A karbamid-szintézis oldatot, mely karbamid és víz mellett ammónium-karbamátot és szabad ammóniát is tartalmaz - a karbamát ammóniává és szén-dioxiddá bontása érdekében kezeljük, és ezeket a vegyületeket a szabad ammóniával és a víz egy részével együttesen eltávolítjuk. Az ammóniát és szén-dioxidot vissza kell cirkuláltatni a karmabidszintézis lépésébe.
A visszacirkuláltatással kapcsolatos gyakorlati probléma, hogy az ammónia és szén-dioxid elegye 2 latból környezeti majd(5-20)xl05 szilárd vegyületeket képez, amelyek eldugaszolják a vezetékeket és zavaqák az egyszerű, folyamatos eljárást. így, ha ammóniát és szén-dioxid elegyet kell visszacirkuláltatni, általános szabály, hogy ezeket az elegyeket vízben oldják és oldat formájában vezetik vissza. Víz jelenléte azonban a karbamid előállítás során negatív irányba befolyásolja a szintézis hozamát, ezért a víz jelenlétét csökkenteni kell.
A gyakorlatban a karbamid-szintézis oldatot - mely nagy nyomáson és hőmérsékleten képződött - a szintézis zónában, sztrippeló kezelésének vetik alá a szintézis nyomásán, ellenáramban érintkeztetve az oldatot szén-dioxid gázzal és/vagy gázalakú ammóniával, hőközlés közben, úgy, hogy az oldatban lévő karbamát ammóniává és szén-dioxiddá bomlik, és ezek a bomlástermékek gáz formában válnak ki az oldatból és távoznak a vízgőz kis mennyiségével és szén-dioxiddal és/vagy sztrippeléshez használt szén-dioxiddal és/vagy ammóniával együtt. A sztrippeló kezeléssel nyert gá20 zelegy továbbmegy az első kondenzációs zónába, fenntartva a karbamid-szintézis nyomást és kondenzálódik és abszorbeálódik - a nagy nyomás következtében - a vizes oldat viszonylag kis mennyiségében mely a karbamid tartalmú oldat további kezeléséből ered, az így keletkezett karbamát-oldatot visszavezetik a szintéziszónába, karbamid képzésre.
A sztrippelt karbamid-szintézis oldatot következésképpen kis nyomásra, (l-25)xl05 Pa nyomásra expandáltatják és a gőzt hevítik fel, a sztrippelt kar30 bamid-oldatban kaibamátként még részben jelen lévő ammóniát és szén-dioxidot eltávolítják. A sztrippeléssel kapott oldatból eltávolított gázelegy viszonylag kis, (l-25)xl(P Pa nyomása következtében a kondenzáció és abszorpció viszonylag nagymennyiségű vizet vagy vizes oldatot kíván, híg vizes karbamátoldatot eredményezve.
Ilyen híg oldatnak a reakciózónába való visszacirkuláltatása nagymértékben befolyásolná a szintézis hozamát.
Felismertük, hogy jelentősen csökkenthető a gőzfogyasztás, gazdaságosabbá és egyszerűbbé válik a karbamid előállítás, ha ezt a második gázelegyet alkotóiként különítjük el, melynek eredményeként elszeparálva, gyakorlatilag tiszta ammónia gázt, tiszta szén-dioxid gázt és tiszta vizet kapunk. Az ammónia és szén-dioxid külön visszavezethető a szintézisbe, víz hozzáadása nélkül.
Ezt az eredményt a következő lépések teszik elérhetővé:
a) a második karbamát elbontó zónában keletkező gázelegyet szén- dioxid elválasztó oszlopba vezetjük, hígító vizzel együtt, (5-20):1 víz/gáz tömeg arányban, így a szén-dioxid elválasztó oszlop alján egy folyadék fázist képezünk, amely ammóniát, szén- dioxidot és vizet tartalmaz, és külön eltávolítjuk belőle a hulladékgázt, az ammónia-mentes szén-dioxidot és a folyadék fázist;
b) a szén-dioxid elválasztó oszlop alján kilépő folyadék fázist deszorpciós oszlopba vezetjük és külön eltávolítjuk belőle a hulladékgázt, amely ammóniát, szén-dioxidot és vízgőzt tartalmaz, és az ammóniát és szén-dioxidot tartalmazó folyadékfázist;
c) a deszorpciós oszlopból távozó hulladékgázt ammónia mosó oszlopba vezetjük és külön eltávolítjuk belőle az ammóniát, mely lényegében szabad szén- ‘I Í !
1','í
HU 199779 Β dioxidtól és vízgőztől mentes és visszavezetjük a karbamid reaktorba és elvezetünk egy folyadék fázist, amely ammóniát, szén-dioxidot és vizet tartalmaz, és visszavezetjük a szén-dioxid elválasztó oszlopba; és az ammónia mosó oszlop, deszorpciós oszlop és szén-dioxid elválasztó oszlop azonos nyomáson, éspedig (l-25)xl05 Pa nyomáson működik.
A hozzáadott víz és a gázelegy tömeg arányát előnyösen 8:1 és 15:1 közötti értéknek választjuk meg.
A találmányt a következőkben a csatolt ábra alapján fogjuk megvilágítani, anélkül azonban, hogy arra korlátoznánk. Az 1 karbamid reaktorban egy karbamid szintézis-oldatot állítunk elő ammóniából és szén-dioxidból (110-250)xl05 Pa nyomáson és 165-220°C hőmérsékleten. Ezt az oldatot a 2 vezetéken át betápláljuk a 3 sztripperbe - amely a szintézis-nyomáson vagy egy alacsonyabb nyomáson üzemelhet - és itt - hő bevezetése mellett - ellenáramban érintkeztetjük friss szén-dioxiddal, amelyet a 4 vezetéken át tápláltunk be. Végezhetünk u.n. termikus sztrippelést is: ebben az esetben nem adagolunk további mennyiségű szén-dioxidot vagy ammóniát, tehát csak a felszabadult ammónia és szén-dioxid hat sztrippelő ágensként. A sztripperből kihajtott gázelegyet - amely ammóniából, szén-dioxidból és vízből áll - az 5 vezetéken át a 6 kondenzáló berendezésbe vezetjük, amely előnyösen a szintézis-nyomáson üzemel és amelybe a 7 és 8 vezeték segítségével, a 9 ejektoron keresztül betápláljuk az 1 karbamid reaktor alsó részében keletkezett oldat egy részét is, a kondenzációs hőmérséklet emelése érdekében, úgy, hogy a kondenzációs hő a lehető legmagasabb hőmérséklet-szinten szabaduljon fel. Ennek a hőnek a segítségével (l-6)xl05 Pa nyomású gőz állítható elő, amely az eljárásban, egy másik lépésben felhasználható. A 9 ejektor ammónia hatására működik, amelyet all tároló tankból a 10 szivattyúval adagolunk. A friss ammóniát a 12 vezetéken át juttatjuk be a 11 tároló tankba. A 6 koncenzáló berendezésben végbemegy az 5 vezetéken át beadagolt gázelegy teljes vagy részleges kondenzációja és abszorpciója. Az így kapott karbamát oldatot a 13 vezetéken át bevezetjük az 1 reaktorba azzal a karbamát-oldattal együtt, amelyet akkor kaptunk, amikor az ammóniát, szén-dioxidot és vizet kondenzáltattuk az 1 karbamid reaktorból a tetőn át, a 14 vezetéken keresztül távozó gázelegyből (ez azokat a közömbös koponenseket tartalmazza, amelyek a friss szén-dioxiddal, ammóniával és esetleg a berendezés és a csővezetékek passziválásához használt levegővel vagy oxigénnel együtt jutottak be). Ez a kondenzáció a 15 öblítőgáz kondenzáló berendezésben megy végbe, amely össze van kötve a 13 vezetékkel, vagy a 16 vezetéken keresztül az 1 karbamid reaktor alsó részével. Az öblítőgáz kondenzáló berendezésben nem kondenzálódott gázelegyet a 17 vezetéken át lehetőleg bevezetjük egy (az ábrán nem látható) alacsonyabb nyomáson működő abszorberbe, a még jelenlevő amónia kinyerésére.
A sztrippelés után a karbamid szintézis-oldatot kivezetjük a 3 sztripperből és - a 18 nyomáscsökkentő szelepben (2-5)xl(P Pa nyomásra való expandáltatás után - a 19 vezetéken át bevisszük a 20 karbamátelbontóba, amelyben a még jelenlevő karbamátot gyakorlatilag teljesen elbontjuk hő alkalmazásával és azon gázelegy sztrippelő hatása segítségével, amely az expanzió és a hevítés során felszabadul. A 20 karbamát-elbontó melegítési zónáját a karbamid oldattal együtt elhagyó gázelegyet a 21 szeparátorban elválasztjuk az oldattól és egy, az ammónia, széndioxid és a víz elkülönítésére szolgáló berendezésbe vezetjük, amelyet részletesebben a következőkben fogunk ismertetni. A 20 karbamát-elbontó 21 szeparátorában kapott vizes karbamid oldatot a 22 expanziós edényben atmoszféra-nyomásra expandáltatjuk; ennek során egy kevés oldott ammónia és vízgőz szabadul fel, amelyet a 23 vezetéken át távolítunk el. A vizes karbamid-oldatot a 24 vezetéken át a 25 részlegekbe vezetjük, amelyekben ismert módon bepárlással betöményítjük vagy kristályosítjuk, .vagy más ismert módon feldolgozzuk. A végterméket a 26 vezetéken át vezetjük ki.
A karbamid-oldattól a 21 szeparátorban elválasztott gázelegyet a 27 vezetéken át bevisszük az ammónia, szén-dioxid és víz elválasztó berendezésbe, amelynek fő részei: a 28 szén-dioxid elválasztó oszlop, a 29 deszorpciós oszlop és a 30 ammónia-mosó oszlop. Ezek az oszlopok gyakorlatilag azonos nyomáson üzemelnek, amelynek értéke (l-25)xl05 Pa. Különösen előnyös, ha a szétválasztó rendszert (l-6)xl05 Pa közötti nyomáson működtetjük, mivel ebben az esetben a sztrippelés a 29 deszorpciós oszlopban a 6 kondenzáló berendezésben képződött gőz felhasználásával végezhető. A 28 szén-dioxid elválasztó oszlop alsó részében a gázelegyet olyan mennyiségű vízzel hozzuk érintkezésbe, hogy láthatóan a teljes mennyiségű ammónia és víz abszorbeálódik vagy kondenzálódik és csak igen kis mennyiségű ammóniát és vizet tartalmazó szén-dioxid jut fel az oszlop legfelső részébe. Ennek érdekében a 31 vezetéken át vizet vagy valamely vizes oldatot - például a 25 részlegből származó, az eljárás folymán keletkezett kondenzátumot - adagolunk be, ezenkívül az egymást követő elválasztási lépések során kapott vizes oldatokat a 32 és a 33 vezetéken át visszavezetjük. A 28 szén-dioxid elválasztó oszlop felső részén a felszálló gázelegyet vizzel mossuk - amelyet a 34 vezetéken át juttattunk be -, a benne még jelenlevő kismennyiségű ammónia eltávolítására. Ez a víz, az abszorbeált ammóniával együtt, ugyancsak az oszlop alsó részébe kerül. A 28 szén-dioxid elválasztó oszlop aljába a 31, 32, 33 és 34 vezetéken át beadagolt víz összes tömeg szerinti mennyisége (5-20)-szorosa a 27 vezetéken át beadagolt gázelegy tömeg szerinti mennyiségének. Az optimális mennyiség általában a gázelegy mennyiségének (8-15)-szöröse. A hőmérséklet az oszlop alsó részében 70-190“C, mimellett az oszlop felső részében 30-70°C hőmérsékletet tartunk fenn.
A 28 szén-dioxid elválasztó oszlop tétjéről a 35 vezetéken át olyan szén-dioxidot vezetünk el, amely csupán néhány százalék vizet és legfeljebb nyomnyi mennyiségű ammóniát tartalmaz. Ez a gáz mosásra kerül. A 28 szén-dioxid elválasztó oszlop fenékterméke tartalmazza gyakorlatilag a teljes mennyiségű ammóniát, amely a 27 vezetéken át beadagolt gázelegyben jelen volt, valamint a még el nem választott szén-dioxidot, ezenkívül vizet. Ezt az oldatot a 36 vezetéken át a 29 deszorpciós oszlopba vezetjük, amelyben láthatóan a teljes mennyiségű ammónia és a még jelenlevő szén-dioxid deszorbeálódik a 37
HU 199779 Β vezetéken át bevitt gőz (például éles gőz) hatására. A 29 deszorpciós oszlop fenékterméke - víz, amely kisebb mennyiségű ammóniát és szén-dioxidot tartalmaz, mint amekkora a környezetszennyezésre vonatkozó szabványok szerint figyelembe veendő határérték, szennyvizek esetében, és amelyet a 38 vezetéken át elvezetünk; ezzel a vezetékkel össze van kötve a 28 szén-dioxid elválasztó oszlop 32 vezetéke. A fenéktermék egy része a 39 vezetéken át mint mosóvíz bevihető a 28 szén-dioxid elválasztó oszlopba (ez a foganatosítási mód az ábrán nincs feltüntetve). A fennmaradó hányadot a 39 vezetéken át elvezetjük.
A 29 deszorpciós oszlop fejtermékét, amelynek hőmérséklete 105-175°C, és amely szén-dioxid és víz mellett tartalmazza a 21 szeparátorban elválasztott ammónia gyakorlatilag teljes mennyiségét és a cirkuláló ammónia egy hányadát is, a 40 vezetéken, 41 hűtőn és 42 vezetéken át bevezetjük a 30 ammóniamosó oszlopba, amelyben a 43 vezetéken át beadagolt víz és a 44 vezetéken át bevezetett cseppfolyós ammónia segítségével eltávolítjuk a szén-dioxidot és a vizet. Az így kapott, gyakorlatilag tiszta mmóniát a 45 vezetéken át a 46 hűtőberendezésbe irányítjuk, amelyben kondenzál. A cseppfolyós ammónia ezután a 47 vezetéken át a 11 tároló tankba kerül. Az ammónia-mosó oszlop fenéktermékeként képződő oldatot, amely ammóniát, szén-dioxidot és vizet tartalmaz, a 33 vezetéken át recikilizáltatjuk a 28 széndioxid elválasztó oszlopba.
Az előbbiekben leírt eljárás keretében a kisnyomású szakaszból - azaz az eljárásnak a 18 nyomáscsökkentő szelep utáni szakaszából - nem kerül vissza víz a karbamid-szintézisbe. Ennek eredményeként jóval magasabb átalakítási fok érhető el a karbamidreaktorban, úgy, hogy kisebb mennyiségű karbamátot tartalmazó szintézis-oldatot kapunk. Mivel kevesebb karbamátot kell elbontani a sztripperben és a sztrippelés sikeresebben hajtható végre az alacsonyabb víztartalom következtében, a sztripperben kisebb mennyiségű gőzt kell felhasználnunk. Az amraónia(szén-dioxid)víz szétválasztás gőzfogyasztását kompenzálja a karbamid-oldat feldolgozásához szükséges gőz mennyiségének csökkenése, ugyanis kisebb az elpárologtatandó víz mennyisége. Mivel a kisnyomású szakaszból nem oldatot, csupán gázalaku ammóniát vezetünk vissza, a berendezés működtetése egyszerűbb. Az üzemi megbízhatóság javul, mivel nincs szükség a meghibásodásra hajlamos karbamátszivattyúkra.
Példa a 12 vezetéken át óránként 2317 kmól ammóniát és a 4 vezetéken át 1143 kmól szén-dioxidot adagolunk be egy fent leírt berendezésbe, 1019 kmól/h mennyiségű karbamid vizes oldatban való előállítására. Az 1 karbamid-reaktorban, a 3 sztripperben, a 6 kondenzáló berendezésben és a 15 öblítőgáz kondenzáló berendezésben a nyomás kb. 140xl05 Pa. A sztripperben 2542 kmól ammóniát, 551 kmól széndioxidot és 132 kmól vizet hajtunk ki az 1 karbamid reaktorból származó szintézis-oldatból a friss széndioxid segítségével, mimellett 215°C hőmérsékletű gőzzel végezzük a hevítést. Az 5 vezetéken át kivezetett gázelegyet a 6 kondenzáló berendezésben részben kondenzáltatjuk friss ammónia és a karbamid reaktorból elszívott oldat keverékével, amelyet a 8 vezetéken át adagolunk be. Az így képződött gáz/folyadék keverékéből és a 15 öblítőgáz kondenzáló berendezésben keletkezett karbamát oldatból - amely 497 kmól ammóniát, 169 kmól szén-dioxidot és 33 kmól vizet tartalmaz - az 1 karbamid reaktorban egy 183°C átlagos hőmérsékletű szintézis- oldatot alakítunk ki, amely - 1061 kmól karbamidon kívül - 2683 kmól ammóniát, 627 kmól szén-dioxidot és 1191 kmól karbamidot tartalmaz. A szén-dioxid-konverzió ennélfogva 62,8 tömeg%.
Egy oldatot, amely 6019 kmól karbamidot, 225 kmól ammóniát, 118 kmól szén-dioxidot és 1019 kmól vizet tartalmaz, kivezetünk a 3 sztripperből és ezt az oldatot a 20 karbamát-elbontóban 2,5xl05 Pa nyomásra való expandáltatás után 124°C-ra melegítjük fel. Ekkor egy 151 kmól ammóniát, 98 kmól széndioxidot és 159 kmól vizet tartalmazó gázelegy keletkezik, amelyet a 21 szeparátorban választunk el a visszamaradt karbamid-oldattól; ez az utóbbi 1019 kmól karbamid és 860 kmól víz mellett még mindig tartalmaz 74 kmól ammóniát és 20 kmól szén-dioxidot. Az ammóniát és a szén-dioxidot ezután lényegében teljes mennyiségben eltávolítjuk a 22 expanziós edényben, így egy vizes karbamid-oldatot kapunk.
A 21 szeparátorban elkülönített gázelegyet bevezetjük a 28 szén- dioxid elválasztó oszlop alsó részébe, amelyben 2,5xl05 Pa nyomást tartunk fenn, és itt egy, a végső feldolgozást végző részlegből kapott, 90’C hőmérsékletű kondenzátummal kezeljük, amely 1117 kmól vizet, 5,5 kmól ammóniát és 2,25 kmól szén- dioxidot tartalmaz.
A 28 szén-dioxid elválasztó oszlopba ezután a 32 vezetéken át betáplálunk 3700 kmól vizet, amely nyomokban ammóniát tartalmaz, a 33 vezetéken át beadagolunk 739 kmól vizet, 298 kmól ammóniát és 134 kmól szén-dioxidot és a 34 vezetéken át 157 kmól vizet. A 32 és 33 vezetéken át beadagolt oldat hőmérséklete 88, illetőleg 85°C, míg a 34 vezetéken át bejuttatott mosóvíz 40”C-os. A 28 szén-dioxid elválasztó oszlop tetejéről kilépő gázelegy 143 kmól szén-dioxidot és 3 kmól vizet tartalmaz. A fenéktermék oldatot, amely 106°C hőmérsékletű és 5839 kmól vizet, 461 kmól ammóniát, és 92 kmól széndioxidot tartalmaz, bevezetjük a 29 deszorpciós oszlopba. Ebbe az oszlopba ugyancsak beadagoljuk azt a gázelegyet, amelyet a 15 öblítőgáz kondenzáló berendezés fejtermékéből nyertünk ki és amely 156,5 kmól ammóniát, 39,2 kmól szén-dioxidot és 371 kmól vizet tartalmaz, mimellett 138°C hőmérsékletű gőzt vezetünk be a 29 deszorpciós oszlop alsó részébe. Ezen oszlop fenéktermékének egy részét, mint már említettük, a 32 és a 34 vezetéken át bejuttatjuk a 28 szén- dioxid leválasztó oszlopba (ez az oldat 6972 kmól vizet tartalmaz, amelyben még mindig van jelen nyomnyi mennyiségben ammónia és szén-dioxid), fennmaradó hányadát pedig részben, mosóvízként, a 43 vezetéken át a 30 ammónia-mosó oszlopba irányítjuk, illetőleg a folyamat más helyén használjuk fel vagy a szennyvízcsatornába vezetjük el.
A 29 deszorpciós oszlop tetején kilépő, 110’C hőmérsékletű gázelegyet - amely 618 kmól ammóniát, 134 kmól szén-dioxidot és 709 kmól vizet tartalmaz - a 41 hűtőben 87°C-ra való lehűtés után a 30 ammónia-mosó oszlopban 29 kmól, 40°C hőmérsék-41
HU 199779 Β letű vizzel és 170 kmól (-15)°C hőmérsékletű ammóniával mossuk; ennek során 490 kmól tiszta ammóniát kapunk.
Claims (3)
1. Eljárás karbamid-oldat előállítására ammónia és szén-dioxid (110-250)xl0s Pa nyomáson és 165220‘C-on történő reagáltatással, mely során karbamid szintézis-oldatot állítunk elő, amelyet melegítés mellett ammóniával és/vagy szén-dioxiddal sztrippelünk egy első elbontási zónában, amelyben kihajtunk egy gázelegyet és ezt a továbbiakban ismét karbamáttá, karbamiddá és vízzé alakítjuk, míg a sztrippelő kezelés során kapott karbamidoldatból, amely még mindig tartalmaz karbamátot, - az ammóniát és a szén-dioxidot egy második elbontási zónában (1-25)xl05 Pa nyomáson, hőközlés mellett eltávolítjuk, így lényegében karbamát- mentes karbamid-oldatot képezünk, azzal jellemezve, hogy
a) a második karbomát elbontó (20) zónában keletkező gázelegyet szén-dioxid elválasztó oszlopba (28) vezetjük, hígító vizzel együtt, (5-20):1 víz/gáz tömegarányban, így szén-dioxid elválasztó oszlop (28) alján egy első folyadék fázist képezünk, amely ammóniát, szén-dioxidot és vizet tartalmaz, és külön eltávolítjuk belőle a hulladékgázt, az ammónia-mentes szén- dioxidot és a folyadék fázist;
b) a szén-dioxid elválasztó oszlop (28) alján kilépő folyadék fázist deszorpciós oszlopba (29) vezetjük és külön eltávolítjuk belőle a hulladékgázt, amely ammóniát, szén-dioxidot és vízgőzt tartalmaz, és egy ammóniát és szén-dioxidot tartalmazó folyadékfázist;
c) a deszorpciós oszlopból (29) távozó hulladékgázt ammónia-mosó oszlopba (30) vezetjük és külön eltávolítjuk belőle az ammóniát, mely lényegében szabad szén-dioxidtól és vízgőztől mentes és visszavezetjük a karbamid reaktorba (1) és a folyadék fázist, amely ammóniát, szén-dioxidot és vizet tartalmaz, visszavezetjük a szén-dioxid elválasztó oszlopba (28); és az ammónia-mosó oszlop (30), deszorpciós oszlop (29) és szén- dioxid elválasztó oszlop (28) azonos nyomáson, éspedig (l-25)xl05 Pa nyomáson működik.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az a), b) és c) eljárási lépést (l-6)xl05 Pa nyomáson hajtjuk végre.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az a) eljárási lépésben a vizet 8:1-15:1 víz:gáz tömeg arányban adagoljuk.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL7612162A NL7612162A (nl) | 1976-11-03 | 1976-11-03 | Werkwijze voor de bereiding van een ureum- oplossing uit nh3 en co2. |
| NLAANVRAGE7612163,A NL168196C (nl) | 1976-11-03 | 1976-11-03 | Werkwijze voor het afscheiden van nh&013 en co&012 uit een mengsel van nh&013, co&012 en h&012o. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU199779B true HU199779B (en) | 1990-03-28 |
Family
ID=26645257
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU77SA3067A HU179579B (en) | 1976-11-03 | 1977-10-31 | Process for separating ammonia and carbondioxide from gas-mixtures containing ammonia and carbondioxide |
| HU812827A HU199779B (en) | 1976-11-03 | 1977-10-31 | Process for production of carbamide solution from ammonium and carbon dioxid |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU77SA3067A HU179579B (en) | 1976-11-03 | 1977-10-31 | Process for separating ammonia and carbondioxide from gas-mixtures containing ammonia and carbondioxide |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT372059B (hu) |
| AU (1) | AU506135B2 (hu) |
| CS (1) | CS213330B2 (hu) |
| DD (1) | DD131851A5 (hu) |
| EG (1) | EG12859A (hu) |
| ES (1) | ES463762A1 (hu) |
| FI (1) | FI71501C (hu) |
| GR (1) | GR79887B (hu) |
| HU (2) | HU179579B (hu) |
| IL (1) | IL53193A0 (hu) |
| IN (1) | IN147228B (hu) |
| MX (2) | MX7509E (hu) |
| PL (1) | PL111842B1 (hu) |
| PT (1) | PT67208A (hu) |
| RO (1) | RO76387A (hu) |
| SE (2) | SE7712405L (hu) |
| TR (1) | TR19754A (hu) |
| YU (1) | YU262377A (hu) |
-
1977
- 1977-10-21 IL IL53193A patent/IL53193A0/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-10-26 AU AU30070/77A patent/AU506135B2/en not_active Expired
- 1977-10-26 IN IN353/DEL/77A patent/IN147228B/en unknown
- 1977-10-28 PT PT67208A patent/PT67208A/pt unknown
- 1977-10-31 HU HU77SA3067A patent/HU179579B/hu not_active IP Right Cessation
- 1977-10-31 TR TR19754A patent/TR19754A/xx unknown
- 1977-10-31 HU HU812827A patent/HU199779B/hu not_active IP Right Cessation
- 1977-11-01 GR GR54683A patent/GR79887B/el unknown
- 1977-11-02 EG EG624/77A patent/EG12859A/xx active
- 1977-11-02 FI FI773282A patent/FI71501C/fi not_active IP Right Cessation
- 1977-11-02 ES ES463762A patent/ES463762A1/es not_active Expired
- 1977-11-02 YU YU02623/77A patent/YU262377A/xx unknown
- 1977-11-02 PL PL1977201882A patent/PL111842B1/pl unknown
- 1977-11-02 SE SE7712405D patent/SE7712405L/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-11-02 DD DD7700201834A patent/DD131851A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-11-02 SE SE7712405A patent/SE425158B/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-11-03 CS CS777200A patent/CS213330B2/cs unknown
- 1977-11-03 MX MX7710269U patent/MX7509E/es unknown
- 1977-11-03 RO RO7792016A patent/RO76387A/ro unknown
- 1977-11-03 AT AT0786277A patent/AT372059B/de not_active IP Right Cessation
- 1977-11-03 MX MX776519U patent/MX5059E/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IN147228B (hu) | 1979-12-29 |
| SE425158B (sv) | 1982-09-06 |
| EG12859A (en) | 1981-03-31 |
| AT372059B (de) | 1983-08-25 |
| GR79887B (hu) | 1984-10-31 |
| IL53193A0 (en) | 1977-12-30 |
| TR19754A (tr) | 1979-11-28 |
| PL111842B1 (en) | 1980-09-30 |
| MX5059E (es) | 1983-03-08 |
| ES463762A1 (es) | 1978-12-16 |
| FI71501B (fi) | 1986-10-10 |
| CS213330B2 (en) | 1982-04-09 |
| PL201882A1 (pl) | 1978-08-14 |
| YU262377A (en) | 1982-06-30 |
| DD131851A5 (de) | 1978-07-26 |
| SE7712405L (sv) | 1978-05-04 |
| FI71501C (fi) | 1987-01-19 |
| ATA786277A (de) | 1981-11-15 |
| HU179579B (en) | 1982-11-29 |
| FI773282A (fi) | 1978-05-04 |
| PT67208A (en) | 1977-11-01 |
| RO76387A (ro) | 1981-11-24 |
| MX7509E (es) | 1989-05-16 |
| AU506135B2 (en) | 1979-12-13 |
| AU3007077A (en) | 1979-05-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112566706B (zh) | 回收环氧乙烷的方法 | |
| US6585807B2 (en) | Recovery method of ammonia from gaseous mixture | |
| PL116475B1 (en) | Method of manufacture of urea with waste waters treatment | |
| HU180579B (en) | Process for cleaning urea-containing waste waters and for producing melamine | |
| RU2739768C2 (ru) | Способ совмещенного производства мочевины и мочевино-аммониевого нитрата | |
| CA1053701A (en) | Integrated urea-ammonia process | |
| GB2557080A (en) | Urea production method and urea production device | |
| US4801745A (en) | Improved process for the preparation of urea | |
| US6586629B1 (en) | Method of introducing melamine off-gases into a urea plant | |
| KR100214231B1 (ko) | 아진 합성용 반응기 중 co2 함량을 감소시키는 방법 | |
| US3120563A (en) | Urea preparation | |
| US6723876B2 (en) | Process for the integrated preparation of ammonia and urea | |
| CA2779841C (en) | A urea stripping process for the production of urea | |
| US6342632B1 (en) | Process and plant for the production of urea with high conversion yield and low energy consumption | |
| US3984469A (en) | Process for the production of urea | |
| US4115449A (en) | Process for preparing a urea solution from ammonia and carbon dioxide | |
| HU199779B (en) | Process for production of carbamide solution from ammonium and carbon dioxid | |
| RU97114754A (ru) | Способ и установка для производства мочевины с высоким конверсионным выходом и низким потреблением энергии | |
| JPS5919882B2 (ja) | アンモニアおよび酸性ガスの分離回収法 | |
| US4311856A (en) | Process for synthesizing urea | |
| US4137262A (en) | Process for the production of urea | |
| US4396591A (en) | Recovery of hydrogen iodide | |
| US3668250A (en) | Urea synthesis process | |
| GB2089786A (en) | Process for synthesizing urea | |
| KR800001159B1 (ko) | 암모니아와 이산화탄소를 함유하고 있는 혼합물로 부터 암모니아와 이산화탄소를 분리하는 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HU90 | Patent valid on 900628 | ||
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |