JPH0528218B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0528218B2 JPH0528218B2 JP59129686A JP12968684A JPH0528218B2 JP H0528218 B2 JPH0528218 B2 JP H0528218B2 JP 59129686 A JP59129686 A JP 59129686A JP 12968684 A JP12968684 A JP 12968684A JP H0528218 B2 JPH0528218 B2 JP H0528218B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- urea
- ammonia
- carbon dioxide
- zone
- urea synthesis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 62
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 62
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 58
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 34
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 32
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 30
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 12
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N ammonium carbamate Chemical compound [NH4+].NC([O-])=O BVCZEBOGSOYJJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N carbonic acid monoamide Natural products NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000006297 carbonyl amino group Chemical group [H]N([*:2])C([*:1])=O 0.000 description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N biuret Chemical compound NC(=O)NC(N)=O OHJMTUPIZMNBFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Y02P20/141—Feedstock
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の所属分野］ この発明は、尿素の製造方法に関する。[Detailed description of the invention] [Field to which the invention belongs] The present invention relates to a method for producing urea.
［従来技術］
尿素が、次の反応式の通り、生成することはく
知られている。[Prior Art] It is well known that urea is produced as shown in the following reaction formula.
2NH3＋CO2NH2CONH4 (1) NH2CONH4NH2CONH2＋H2Ｏ (2) (1)の発熱反応は、急速に右辺側へ進行する。2NH 3 +CO 2 NH 2 CONH 4 (1) NH 2 CONH 4 NH 2 CONH 2 +H 2 O (2) The exothermic reaction in (1) rapidly progresses to the right side.
(2)の吸熱反応は、比較的に緩慢に右辺側へ進行
し、平衡に到達し、以後、進行しない。 The endothermic reaction (2) progresses relatively slowly toward the right side, reaches equilibrium, and does not proceed thereafter.
従つて、尿素（NH2CONH2）へ転化し得ず、
残留するアンモニウムカーバメート（NH2
CONH4）は、分解され、再度、尿素合成の原料
であるアンモニアと二酸化炭素とからなるガス状
混合物とされ、尿素を含有する液体の尿素合成域
の流出流から分離されて、尿素合成域へ返還され
る。 Therefore, it cannot be converted to urea (NH 2 CONH 2 ),
Residual ammonium carbamate ( NH2
CONH 4 ) is decomposed and turned into a gaseous mixture again consisting of ammonia and carbon dioxide, which are raw materials for urea synthesis, and is separated from the urea-containing liquid outflow of the urea synthesis zone and sent to the urea synthesis zone. It will be returned.
この尿素への未転化物の返還方法の相違によつ
て特徴付けられて、多くの尿素製造法がある。 There are many methods for producing urea, characterized by differences in the method of returning unconverted material to urea.
既知の方法の一つによれば、尿素への未転化の
アンモニウムカーバメートの分解により生成する
ガス状混合物、および尿素合成域内に過剰に存在
させられたアンモニアの気相への移行は、尿素合
成域からの液体流出流が、その内圧が尿素合成域
と、同等とされているストリツピング域、即ち、
薄膜液流下型熱交換器の伝熱面上を加熱されつ
つ、流下させられ、伝熱管中を上昇する二酸化炭
素の気流によるストリツピングを受け、次いで、
液体流出流から駆出されたガス状混合物は、スト
リツピング域と同圧とされている吸収凝縮域にて
液化媒体に吸収され凝縮して、その一部が液体と
された後、尿素合成域へ返還される。この吸収凝
縮域における相当量の放出熱が、水蒸気の発生用
に利用されている。 According to one of the known methods, the gaseous mixture formed by the decomposition of unconverted ammonium carbamate to urea and the ammonia present in excess in the urea synthesis zone are transferred into the gas phase. The liquid effluent from the stripping zone, the internal pressure of which is equal to that of the urea synthesis zone, i.e.
The carbon dioxide is flowed downward while being heated on the heat transfer surface of the thin film liquid flowing down heat exchanger, and is subjected to stripping by the carbon dioxide gas flow rising in the heat transfer tube.
The gaseous mixture discharged from the liquid effluent is absorbed by the liquefaction medium and condensed in the absorption condensation zone, which is at the same pressure as the stripping zone, and a part of it is converted into liquid, and then sent to the urea synthesis zone. It will be returned. A significant amount of the released heat in this absorption condensation zone is utilized for the generation of water vapor.
他の既知の方法によれば、上記の二酸化炭素に
代えて、アンモニアによるストリツピングが行な
われる。 According to other known methods, stripping with ammonia is carried out instead of the carbon dioxide mentioned above.
更に、アンモニアと二酸化炭素が、使用される
二段階ストリツピング方法もある。 Additionally, there are two-step stripping methods in which ammonia and carbon dioxide are used.
尿素合成域からの液体流出流が、ストリツピン
グされるに先立ち、ストリツピングされ分離され
たアンモニアおよび二酸化炭素からなるガス状混
合物と断熱的状態下に接触させられて、ストリツ
ピングの効率が向上させられる方法も提案されて
いる。 There is also a method in which the liquid effluent from the urea synthesis zone is contacted under adiabatic conditions with a gaseous mixture of stripped and separated ammonia and carbon dioxide prior to being stripped to improve the efficiency of stripping. Proposed.
［技術的課題］
以上の方法のいずれにおいても、ストリツピン
グ用気流が使用され、同時に加熱が行われて、ア
ンモニウムカーバメートが分解され、生成するア
ンモニアと二酸化炭素および尿素合成反応中に過
剰に存在させられたアンモニアが、ガス状混合物
として、液相から分離されるのであり、原理は全
て同一であり、ストリツピング域の加熱用水蒸気
として、アンモニウムカーバメート分解に必要な
熱エネルギーガ効果的に供給され得る温度である
ことが、必須であるため、17〜25Kg／cm2Ｇの範囲
内の水蒸気でなければ、ならない。[Technical Problem] In all of the above methods, a stripping air stream is used and heating is performed at the same time to decompose the ammonium carbamate and to eliminate the ammonia and carbon dioxide produced, which are present in excess during the urea synthesis reaction. The ammonia is separated from the liquid phase as a gaseous mixture; the principle is the same in all cases; as heating steam in the stripping zone, the thermal energy required for the decomposition of ammonium carbamate can be effectively supplied at a temperature. Since it is essential that the amount of water vapor be within the range of 17 to 25 Kg/cm 2 G.
液相から分離されたガス状混合物が、吸収凝縮
域において液化媒体に吸収され凝縮して、再度、
液体とされるときに、放出される熱エネルギーを
回収する方法として、この熱エネルギーにより水
蒸気が発生させられているが、ガス状混合物が吸
収され凝縮する温度に制約されて、得られる水蒸
気は、
３〜７Kg／cm2Ｇの範囲内のものである。 The gaseous mixture separated from the liquid phase is absorbed and condensed by the liquefied medium in the absorption condensation zone and is again
As a method of recovering the thermal energy released when it is converted into a liquid, water vapor is generated from this thermal energy, but the resulting water vapor is limited by the temperature at which the gaseous mixture is absorbed and condensed. It is within the range of 3 to 7 kg/cm 2 G.
即ち、この過程において貴重な17〜25Kg／cm2Ｇ
の範囲内の高圧水蒸気の大部分が、少用途の低価
値の低圧水蒸気に、変換されてしまうのである。 In other words, in this process, 17 to 25 kg/cm 2 G is valuable.
Most of the high-pressure steam within this range is converted into low-pressure steam of little use and low value.
［発明の構成］
この発明は、この熱エネルギーの無用の逃散が
抑制されて、貴重な高圧水蒸気の必要量が、大幅
に削減される尿素の製造方法である。[Structure of the Invention] The present invention is a method for producing urea in which unnecessary escape of this thermal energy is suppressed and the required amount of valuable high-pressure steam is significantly reduced.
即ち、その域内におけるアンモニア／二酸化炭
素のモル比が2.5〜6.0の範囲内とされ、その内圧
が140〜250Kg／cm2Ｇの範囲内とさる尿素合成域内
にて、アンモニアと二酸化炭素が反応させられ、
尿素が生成し、この尿素を含有する、尿素合成
域から流出物が、尿素合成域内圧と実質的に等し
い内圧のストリツピング域内にて、加熱されつつ
二酸化炭素と向流的に接触させられ、アンモニア
と二酸化炭素の含有量が、減少した尿素含有水溶
液が生成される。 That is, ammonia and carbon dioxide are reacted in a urea synthesis region in which the ammonia/carbon dioxide molar ratio is within the range of 2.5 to 6.0 and the internal pressure is within the range of 140 to 250 kg/cm 2 G. urea is produced and the urea-containing effluent from the urea synthesis zone is countercurrently contacted with carbon dioxide while being heated in a stripping zone at an internal pressure substantially equal to the internal pressure of the urea synthesis zone. , a urea-containing aqueous solution with reduced ammonia and carbon dioxide contents is produced.
このストリツピング域内にて、尿素へ未転化の
アンモニウムカーバメントの分解により得られる
アンモニアと二酸化炭素と、尿素合成域内におけ
る反応時に過剰に存在させられたアンモニアとの
ガス状混合物の部分量、乃至、全量が、再度、液
化させられて放出される熱エネルギーが、前記の
ストリツピング域の加熱用に、いかなる熱媒体も
使用されることなく、直接的に、使用される。 In this stripping zone, a partial or total amount of a gaseous mixture of ammonia and carbon dioxide obtained by decomposition of ammonium carbament that has not been converted to urea, and ammonia present in excess during the reaction in the urea synthesis zone. However, once again the thermal energy released upon liquefaction is used directly for heating the stripping zone, without the use of any heating medium.
ストリツピング域は、薄膜液流下式熱交換器を
以て構成されるが、伝熱管を収容している加熱室
は、上部と下部の二室に分割され、上部加熱室に
高圧水蒸気が、下部加熱室にストリツピング域で
生成したガス状混合物が導入される。 The stripping area is composed of a thin-film liquid-flowing heat exchanger, and the heating chamber housing the heat transfer tubes is divided into two chambers, an upper and a lower chamber, with high-pressure steam flowing into the upper heating chamber and high-pressure steam flowing into the lower heating chamber. A gaseous mixture produced in the stripping zone is introduced.
［図面による説明］
この発明の方法を図面により具体的に詳細に説
明する。[Description with Drawings] The method of the present invention will be specifically explained in detail with reference to the drawings.
第１図において、尿素合成域（図示省略）内に
て生成した液状生成物は、管０により薄膜液流下
式熱交換器を以て構成されるストリツパー１に供
給され、薄膜液流下式熱交換器の伝熱管の内壁面
上を薄膜状にされて流下する。 In FIG. 1, the liquid product produced in the urea synthesis zone (not shown) is supplied through a pipe 0 to a stripper 1 comprising a thin film liquid-flowing heat exchanger. It flows down in the form of a thin film on the inner wall surface of the heat exchanger tube.
ストリツパー１には、その底部から、管２によ
り二酸化炭素が供給され、
この二酸化炭素は、ストリツパー１の伝熱管中
を上昇しつつ、管０により供給され、薄膜状にな
つて、ストリツパー１の伝熱管の内壁面上を流下
する液状生成物と向流的に接触して、ストリツピ
ング作用を行う。 Carbon dioxide is supplied to the stripper 1 from the bottom through a tube 2. This carbon dioxide is supplied through the tube 0 while rising through the heat exchanger tube of the stripper 1, and becomes a thin film. It comes into countercurrent contact with the liquid product flowing down on the inner wall surface of the heat tube to perform a stripping action.
ストリツパー１の加熱室は、区画管板３によ
り、上部加熱室４と、下部加熱室５の二室に分割
されている。上記加熱室４には管６により17〜25
Kg／cm2Ｇの範囲内の高圧水蒸気が供給され、その
凝縮水は管７によりボイラーへ返還される。 The heating chamber of the stripper 1 is divided into two chambers, an upper heating chamber 4 and a lower heating chamber 5, by a partition tube plate 3. The above heating chamber 4 has 17 to 25
High pressure steam in the range of Kg/cm 2 G is supplied and the condensed water is returned to the boiler via pipe 7.
ストリツパー１から管８により、排出されるガ
ス状混合物は、管９によりストリツピング域と同
圧とされており、水蒸気発生用の熱交換器を設備
されている吸収凝縮域（図示省略）へ供給される
ものと、管１０によりストリツパー１の下部加熱
室５に供給されるものとに分割される。 The gaseous mixture discharged from the stripper 1 through a pipe 8 is kept at the same pressure as the stripping region through a pipe 9 and is supplied to an absorption condensation region (not shown) equipped with a heat exchanger for steam generation. and that which is supplied to the lower heating chamber 5 of the stripper 1 by a pipe 10.
必要に応じて、下部加熱室５には、管１１によ
り、液化媒体として、アンモニウムカーバメート
水溶液が供給される。 If necessary, ammonium carbamate aqueous solution is supplied to the lower heating chamber 5 through a pipe 11 as a liquefaction medium.
下部加熱室５中において生成した凝縮液は、管
１２により尿素合成域（図示省略）へ返還され
る。 The condensate produced in the lower heating chamber 5 is returned to the urea synthesis zone (not shown) through a pipe 12.
下部加熱室５内圧は実質的に尿素合成域内圧と
同等である。 The internal pressure of the lower heating chamber 5 is substantially equivalent to the internal pressure of the urea synthesis zone.
ストリツパー１の底部から管１３により未転化
物の含有量が低下した尿素含有水溶液が排出さ
れ、後続の工程に送られる。 A urea-containing aqueous solution with a reduced content of unconverted substances is discharged from the bottom of the stripper 1 through a pipe 13 and sent to the subsequent process.
第２図も、この発明の実施態様を示している。 FIG. 2 also shows an embodiment of the invention.
第２図と第１図との相違点は、ストリツパー１
の最上部に、尿素合成域（図示省略）内において
生成した液状生成物が、ストリツパー１の主要部
により生成させられたガス状混合物と、予め、断
熱状態下に接触させられて、断熱状態下において
も気化駆出され得る物質が分離される気液接触部
１４が設備されており、この気液接触部１４で
は、主として尿素合成域内に反応時に過剰に存在
させられたアンモニアの相当量が分離されるこ
と、および、ストリツパー１の主要部により生成
させられたガス状混合物が、反応時に過剰に存在
させられたアンモニアが、液相から分離されてガ
ス状混合物流に合流するに先立ち、管１０によ
り、その一部がストリツパー１の下部加熱室５に
供給されることである。 The difference between Figure 2 and Figure 1 is that the stripper 1
At the top of the urea synthesis zone (not shown), the liquid product produced in the urea synthesis zone (not shown) is brought into contact with the gaseous mixture produced by the main part of the stripper 1 under adiabatic conditions. A gas-liquid contact section 14 is also provided in which substances that can be vaporized and ejected are separated, and in this gas-liquid contact section 14, a considerable amount of ammonia that is present in excess during the reaction mainly in the urea synthesis zone is separated. and the gaseous mixture produced by the main part of the stripper 1 is passed through the tube 10 before the ammonia present in excess during the reaction is separated from the liquid phase and joins the gaseous mixture stream. Accordingly, a part of the heat is supplied to the lower heating chamber 5 of the stripper 1.
第３図も、この発明の実施態様を示している。 FIG. 3 also shows an embodiment of the invention.
第３図は、このアンモニアと二酸化炭素が使用
される二段階ストリツピング方法に、この発明の
方法が適用されている場合を示している。 FIG. 3 shows the application of the method of the present invention to a two-stage stripping method in which ammonia and carbon dioxide are used.
尿素合成域（図示省略）内において生成した液
状生成物は、管０により薄膜液流下式熱交換器を
以て構成されるストリツパー１９に供給され、薄
膜液流下式熱交換器の伝熱管の内壁面上を、薄膜
状となつて流下する。 The liquid product produced in the urea synthesis zone (not shown) is supplied through pipe 0 to a stripper 19 comprising a thin film flowing-through heat exchanger, and is applied onto the inner wall surface of the heat transfer tube of the thin film flowing-through heat exchanger. flows down in the form of a thin film.
ストリツパー１９には、その底部から管１５に
よりアンモニアが供給され、このアンモニアがス
トリツパー１９の伝熱管中を上昇しつつ、伝熱管
の内壁面上を薄膜状となつて流下する尿素合成域
にて生成した液状生成物と向流的に接触してスト
リツピング作用を行う。 Ammonia is supplied to the stripper 19 from the bottom through a pipe 15, and this ammonia rises in the heat exchanger tube of the stripper 19 and is produced in the urea synthesis zone where it flows down in the form of a thin film on the inner wall surface of the heat exchanger tube. The stripping action is performed by contacting the liquid product in a countercurrent manner.
ストリツパー１９の加熱室には、管１６により
加熱用の水蒸気が供給され、生成した凝縮水は管
１７によりボイラーへ返還される。 Steam for heating is supplied to the heating chamber of the stripper 19 through a pipe 16, and the generated condensed water is returned to the boiler through a pipe 17.
ストリツパー１９により処理された尿素合成域
からの液状生成物は、次いで管１８によりストリ
ツパー１に供給される。 The liquid product from the urea synthesis zone treated by stripper 19 is then fed to stripper 1 via pipe 18.
第３図のストリツパー１は、第１図のものと同
様であり、第１図との相違点は、上記の通り、管
１８により処理されるべき液状生成物が、尿素合
成域からでなく、ストリツパー１９から供給され
ることである。 The stripper 1 in FIG. 3 is similar to that in FIG. 1, the difference being that, as mentioned above, the liquid product to be processed by the tube 18 is not from the urea synthesis zone; It is supplied from the stripper 19.
ストリツパー１９から排出されるガス状混合物
は、管２０により、ストリツピング域と同圧とさ
れており水蒸気発生用の熱交換器を設備されてい
る吸収凝縮域（図示省略）へ供給される。 The gaseous mixture discharged from the stripper 19 is fed via a pipe 20 to an absorption condensation zone (not shown) which is at the same pressure as the stripping zone and is equipped with a heat exchanger for steam generation.
［発明の効果］
この発明の方法にれば多くの利益が与えられ
る。[Effects of the Invention] The method of this invention provides many benefits.
ストリツピング域の所要の全熱エネルギーの半
量をストリツピング域において生成するガス状混
合物の再液化時に放出される熱エネルギーで代替
すれば貴重な高圧水蒸気の必要量は半減する。 If half of the total thermal energy required in the stripping zone is replaced by the thermal energy released during reliquefaction of the gaseous mixture produced in the stripping zone, the requirement for valuable high pressure steam is halved.
ストリツピング域の薄膜液流下型熱交換器の主
要部である伝熱管においては、その流入端と流出
端の間には温度勾配があり、伝熱管の流入端接近
部は、180〜210℃の範囲にあり、流出端近接部
は、160〜180℃の範囲にある。 In the heat exchanger tube, which is the main part of the thin film liquid flowing down type heat exchanger in the stripping region, there is a temperature gradient between the inlet end and the outlet end, and the temperature near the inlet end of the heat exchanger tube is in the range of 180 to 210℃. The temperature near the outflow end is in the range of 160 to 180°C.
流出端近接部の伝熱面は、その加熱に高圧水蒸
気が使用される必要はなく、加熱源が保有すべき
温度範囲に、ストリツピング域において生成する
ガス状混合物の再液化時の温度範囲は、一致して
いる。 The heat transfer surface near the outlet end does not need to be heated using high-pressure steam, and the temperature range during reliquefaction of the gaseous mixture generated in the stripping zone is within the temperature range that the heating source should maintain. Match.
過度に高温の加熱源により尿素合成域からの液
状生成物が加熱されるときは、目的である尿素の
製造にとつて、甚だ好ましくない尿素の加水分解
反応、あるいは尿素合成反応の副生成物であつ
て、尿素にとつて、甚だ好ましくない不純物であ
るビウレツトの生成反応が生起する。 When the liquid product from the urea synthesis zone is heated by an excessively high temperature heating source, the urea hydrolysis reaction, which is extremely undesirable for the purpose of producing urea, or the by-products of the urea synthesis reaction may occur. In some cases, a reaction occurs that produces biuret, which is an extremely undesirable impurity for urea.
特に、これらの好ましくない反応は、既に尿素
への未転化物の大部分が除去され、尿素純度が高
くなつた伝熱管の流出端に近接する部分にて、急
激に進行する。 In particular, these undesirable reactions rapidly proceed in the vicinity of the outlet end of the heat exchanger tube, where most of the unconverted to urea has already been removed and the urea purity has become high.
この発明の方法によれば、過度に高温の加熱源
となることはなく、好ましくない副反応は生起せ
ず、
何等の熱媒体も介在させられず、加熱源から被
加熱物への熱伝達が直接的であるため、高校率を
以て所要熱エネルギーが移動する。 According to the method of the present invention, an excessively high temperature heating source is not generated, no undesirable side reactions occur, no heat medium is involved, and heat transfer from the heating source to the heated object is prevented. Since it is direct, the required heat energy is transferred at a high rate.
内外の圧力差がないため、下部加熱室５を貫通
する伝熱管の管壁は薄くされ得るとも、全体が高
価な装置であるため、多大の利益を与える。 Since there is no pressure difference between the inside and outside, the tube wall of the heat exchanger tube passing through the lower heating chamber 5 can be made thinner, which provides a great benefit since the whole is an expensive device.
［設計例］
日産100tの尿素プラントにおいて、第１図の
管０を経由して、尿素合成域から温度183℃、
圧力140Kg／cm2Ｇ、流量310t／dayの液状生成
物がストリツパー１へ供給される。[Design example] In a urea plant with a daily capacity of 100 tons, the temperature is 183℃ from the urea synthesis zone via pipe 0 in Figure 1.
A liquid product is supplied to the stripper 1 at a pressure of 140 Kg/cm 2 G and a flow rate of 310 t/day.
この液状生成物の組成（重量％）は、尿素
33.3、アンモニア29.4、二酸化炭素19.2、水
17.6である。 The composition (wt%) of this liquid product is urea
33.3, ammonia 29.4, carbon dioxide 19.2, water
It is 17.6.
ストリツパー１へ、管２により、流量74t／
dayのガス状二酸化炭素が供給される。 Flow rate 74t/ to stripper 1 via pipe 2
day of gaseous carbon dioxide is supplied.
管６により、ストリツパー１の上部加熱室４
に55t／dayの18Kg／cm2Ｇの高圧水蒸気が供給
される。 A pipe 6 connects the upper heating chamber 4 of the stripper 1.
High pressure steam of 18Kg/cm 2 G is supplied at 55t/day.
ストリツパー１の頂部から管８により、
温度180℃、圧力140Kg／cm2Ｇ、流量203t／
dayのガス状混合物が排出される。 From the top of stripper 1 through pipe 8, the temperature is 180℃, the pressure is 140Kg/cm 2 G, and the flow rate is 203t/
A gaseous mixture of 1 day is discharged.
このガス状混合物の組成（重量％）は、アン
モニア39.2、二酸化炭素58.1、水2.7である。 The composition (wt%) of this gaseous mixture is 39.2 ammonia, 58.1 carbon dioxide, and 2.7 water.
このガス状混合物の略々半量に近い82t／
dayが管１０により下部加熱室５に供給され
る。 82t/about half of this gaseous mixture
day is supplied to the lower heating chamber 5 through a pipe 10.
管１２により温度175℃の凝縮液体が排出さ
れ、尿素合成域へ返還される。 Condensed liquid at a temperature of 175° C. is discharged via tube 12 and returned to the urea synthesis zone.
ストリツパー１の底部から管１３により温度
165℃圧力140Kg／cm2Ｇ、流量180t／dayの液状
混合物が排出される。 The temperature is measured by pipe 13 from the bottom of stripper 1.
A liquid mixture is discharged at 165°C, pressure 140Kg/cm 2 G, and flow rate 180t/day.
この液状混合物の組成（重量％）は、尿素
52.0、アンモニア7.0、二酸化炭素9.2、水26.8
である。 The composition (wt%) of this liquid mixture is urea
52.0, ammonia 7.0, carbon dioxide 9.2, water 26.8
It is.
日産100tの尿素プラントにおいて、第２図の
管０を経由して、尿素合成域から温度190℃、
圧力170Kg／cm2Ｇ、流量311t／dayの液状生成
物がストリツパー１へ供給される。 In a 100t/day urea plant, the temperature is 190℃ from the urea synthesis zone via pipe 0 in Figure 2.
A liquid product is supplied to the stripper 1 at a pressure of 170 Kg/cm 2 G and a flow rate of 311 t/day.
この液状生成物の組成（重量％）は、尿素
33.1、アンモニア35.5、二酸化炭素12.4、水
19.0である。 The composition (wt%) of this liquid product is urea
33.1, ammonia 35.5, carbon dioxide 12.4, water
It is 19.0.
ストリツパー１へ、管２を経由して、温度
140℃、圧力170Kg／cm2Ｇ、流量74t／dayのガ
ス状二酸化炭素が供給される。 To stripper 1, via tube 2, temperature
Gaseous carbon dioxide is supplied at 140° C., pressure of 170 Kg/cm 2 G, and flow rate of 74 t/day.
管６により、ストリツパー１の上部加熱室４
に31t／dayの19Kg／cm2Ｇの高圧水蒸気が供給
される。 A pipe 6 connects the upper heating chamber 4 of the stripper 1.
31t/day of high pressure steam of 19Kg/cm 2 G is supplied.
管１０により温度192℃、圧力170Kg／cm2Ｇ、
流量80t／dayのガス状混合物が下部加熱室５
に供給される。 The temperature is 192℃ and the pressure is 170Kg/cm 2 G by the tube 10.
A gaseous mixture with a flow rate of 80t/day is placed in the lower heating chamber 5.
is supplied to
このガス状混合物の組成（重量％）は、アン
モニア34.6、二酸化炭素60.6、水4.8である。 The composition (wt%) of this gaseous mixture is 34.6 ammonia, 60.6 carbon dioxide, and 4.8 water.
管１２により温度185℃、圧力170Kg／cm2Ｇ、
流量80t／dayの凝縮液体が排出され、尿素合
成域へ返還される。 The temperature is 185℃, the pressure is 170Kg/cm 2 G,
Condensed liquid with a flow rate of 80t/day is discharged and returned to the urea synthesis area.
ストリツパー１の頂部から管８により、
温度192℃、圧力170Kg／cm2Ｇ、流量104t／
dayのガス状混合物が排出される。 From the top of stripper 1 through pipe 8, the temperature is 192℃, the pressure is 170Kg/cm 2 G, and the flow rate is 104t/
A gaseous mixture of 1 day is discharged.
このガス状混合物の組成（重量％）は、アン
モニウア56.8、二酸化炭素37.6、水5.6である。 The composition (wt%) of this gaseous mixture is 56.8% ammonia, 37.6% carbon dioxide, and 5.6% water.
ストリツパー１の底部から管１３により温度
175℃圧力170Kg／cm2Ｇ、流量201t／dayの液状
混合物が排出される。 The temperature is measured by pipe 13 from the bottom of stripper 1.
A liquid mixture is discharged at 175°C at a pressure of 170 Kg/cm 2 G and a flow rate of 201 t/day.
この液状混合物の組成（重量％）は、尿素
50.2、アンモニア12.3、二酸化炭素13.2、水
24.3である。 The composition (wt%) of this liquid mixture is urea
50.2, ammonia 12.3, carbon dioxide 13.2, water
It is 24.3.
第１図、乃至、第３図は、この発明の実施のた
めに使用される装置の三例の概要図である。
記号リスト、０……管（合成域流出物）、１…
…ストリツパー、２……管（CO2）、３……区画
管板、４……上部加熱室、５……下部加熱室、６
……管（水蒸気）、７……管（凝縮水）、８……管
（ガス状混合物）９……管（ガス状混合物）、１０
……管（ガス状混合物）、１１……管（液化媒
体）、１２……管（凝縮液）、１３……管（尿素水
溶液）、１４……気液接触部、１５……管
（NH3）、１６……管（水蒸気）、１７……管（凝
縮水）、１８……管（駆出域流出物）、１９……ス
トリツパー。
Figures 1-3 are schematic diagrams of three examples of equipment used to practice the invention. Symbol list, 0...Pipe (synthesis area effluent), 1...
... Stripper, 2 ... Pipe (CO 2 ), 3 ... Division tube plate, 4 ... Upper heating chamber, 5 ... Lower heating chamber, 6
...Tube (steam), 7...Tube (condensed water), 8...Tube (gaseous mixture) 9...Tube (gaseous mixture), 10
... tube (gaseous mixture), 11 ... pipe (liquefied medium), 12 ... pipe (condensate), 13 ... pipe (urea aqueous solution), 14 ... gas-liquid contact part, 15 ... pipe (NH 3 ), 16... pipe (steam), 17... pipe (condensed water), 18... pipe (ejection region effluent), 19... stripper.
Claims (1)
尿素合成域の流出流が、尿素合成域内圧に実質的
に等しいストリツピング域内に加熱されつつ二酸
化炭素と向流的に接触させられ、アンモニアと二
酸化炭素の含有量が、減少した尿素含有水溶液が
生成させられる尿素の製造工程において、 前記のストリツピング域内にて、尿素へ未転化
物の分解により得られるアンモニア、 および尿素合成域内に過剰に存在させられたア
ンモニアと、 二酸化炭素との混合ガスの部分的量、乃至、全
量が液化させられる場合に放出される熱エネルギ
ーが、前記ストリツピング域の加熱用に、直接的
に、使用されることを特徴とする尿素の製造法。 ２ 尿素合成域内にて、アンモニア／二酸化炭素
のモル比が、2.5〜6.0の範囲内とされて、反応さ
せられる特許請求の範囲１記載の方法。 ３ 尿素合成域内圧力が140〜250Kg／cm2Ｇの範囲
内とされて反応させられる特許請求の範囲１、も
しくは、２記載の方法。[Claims] 1. The urea synthesis zone effluent generated by the reaction of ammonia and carbon dioxide is brought into countercurrent contact with carbon dioxide while being heated in a stripping zone that is substantially equal to the internal pressure of the urea synthesis zone. In the urea production process in which a urea-containing aqueous solution with reduced ammonia and carbon dioxide contents is produced, ammonia obtained by decomposition of unconverted to urea in the above-mentioned stripping zone, and excess ammonia in the urea synthesis zone. The thermal energy released when a partial or complete amount of the ammonia and carbon dioxide gas mixture present in the gas mixture is liquefied is used directly for heating the stripping zone. A method for producing urea characterized by the following. 2. The method according to claim 1, wherein the reaction is carried out at a molar ratio of ammonia/carbon dioxide within the range of 2.5 to 6.0 in the urea synthesis zone. 3. The method according to claim 1 or 2, wherein the reaction is carried out at a pressure within the urea synthesis region of 140 to 250 Kg/cm 2 G.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59129686A JPS6110545A (en) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | Production of urea |
| CN 85105141 CN1011139B (en) | 1984-06-22 | 1985-07-06 | Production method of urea |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59129686A JPS6110545A (en) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | Production of urea |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110545A JPS6110545A (en) | 1986-01-18 |
| JPH0528218B2 true JPH0528218B2 (en) | 1993-04-23 |
Family
ID=15015673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59129686A Granted JPS6110545A (en) | 1984-06-22 | 1984-06-22 | Production of urea |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110545A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62290841A (en) * | 1986-06-10 | 1987-12-17 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Manufacture of chromium-containing iron |
-
1984
- 1984-06-22 JP JP59129686A patent/JPS6110545A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6110545A (en) | 1986-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR870000808B1 (en) | Process for sythesizing urea | |
| US5849952A (en) | Urea production process with high energy efficiency | |
| US2848493A (en) | Process for synthesis of urea | |
| NZ211460A (en) | The preparation of urea | |
| GB2072170A (en) | Method of stripping unreacted materials in urea synthesis process | |
| GB1056558A (en) | Production of ammonia | |
| JPS6134407B2 (en) | ||
| US4801746A (en) | Process for the preparation of urea | |
| US3155722A (en) | Recovery of residual ammonia and carbon dioxide in the synthesis of urea | |
| US4433146A (en) | Process for the preparation of melamine | |
| NO752079L (en) | ||
| US3936500A (en) | Process for preparing urea | |
| US4235816A (en) | Integrated ammonia-urea process | |
| GB2109372A (en) | Urea synthesis | |
| US3579636A (en) | Urea synthesis process | |
| US3349126A (en) | Integrated ammonia and urea process | |
| EP0145054B1 (en) | Process for preparing urea | |
| GB2107705A (en) | Process for the preparation of urea | |
| US3091637A (en) | Dual cycle urea synthesis process | |
| US3137725A (en) | Heat recovery in urea synthesis process | |
| JPH0528218B2 (en) | ||
| US3816528A (en) | Urea synthesis process | |
| US3932504A (en) | Urea manufacture | |
| JPS60339B2 (en) | Method and apparatus for processing urea solution | |
| US4036878A (en) | Process for preparing urea |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |